Feasibility Study and Techno-Economic Analysis of Stand-Alone Hybrid Energy System for Muğla Province Köyceğiz

Year 2021, Volume: 11 Issue: 1, 70 - 85, 15.06.2021

Aykut Fatih Güven , Emre Poyraz

https://doi.org/10.31466/kfbd.880437

Cited By: 8

Abstract

In this study, technoeconomic analyses and environmental comparisons of various hybrid systems that will ensure that electricity needs are met independently of the grid of Köyceğiz district of Mugla, which has a population of about 40,000, were made. The unit energy cost of the hybrid energy system consisting of Solar Panel-Wind Turbine and Battery, which is planned to meet the electricity needs of the district with an average daily electricity consumption of 150,000 kWh, has been made net present value calculations. Homer (Hybrid Optimization Model for Electric Renewable) program was used to make these analyses. During the evaluations, various parameters (generator working load, wind turbine tower height, battery operating intervals, etc.) were changed for the system to be installed and sensitivity analyses were made. As a result of the study, the unit energy cost of the system, which can be installed independently of the grid, was calculated as $0.182/kWh. Environmentally renewable and sustainable is the positive side of these systems. In addition, it has been observed that the cost decreases when parameters such as fuel cost, discount and inflation rates change.

Keywords

Hybrid Renewable Energy Systems, Technoeconomic Feasibility Analysis, HOMER

Muğla İli Köyceğiz İlçesinin Elektrik İhtiyacının Hibrit Enerji Sistemleri İle Karşılanması ve Teknoekonomik Açıdan İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada yaklaşık 40.000 nüfuslu Muğla ili Köyceğiz ilçesinin şebekeden bağımsız bir şekilde elektrik ihtiyacının karşılanmasını sağlayacak çeşitli hibrit sistemlerin teknoekonomik analizleri ve çevresel karşılaştırmaları yapılmıştır. Günlük ortalama elektrik tüketimi 150.000 kWh olan ilçenin, elektrik ihtiyacının karşılanması için planlanan Güneş Paneli-Rüzgâr Türbini ve Bataryadan oluşan hibrit enerji sisteminin birim enerji maliyeti, net bugünkü değer hesapları yapılmıştır. Bu analizlerin yapımında HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewable) programdan faydalanılmıştır. Değerlendirmeler yapılırken de kurulacak sistem için çeşitli parametreler (jeneratör çalışma yükü, rüzgâr türbini kule yüksekliği, bataryaların çalışma aralıkları vb..) değiştirilerek hassasiyet analizleri yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda şebekeden bağımsız kurulabilecek sistemin birim enerji maliyeti 0,182 $/kWh olarak hesaplanmıştır. Çevresel anlamda yenilenebilir ve sürdürülebilir olması bu sistemlerin olumlu tarafıdır. Ayrıca yakıt maliyeti, indirim ve enflasyon oranları gibi parametrelerin değiştiği durumlarda da maliyetin azaldığı gözlemlenmiştir

Keywords

Hibrit Yenilenebilir Enerji Sistemleri, Teknoekonomik Fizibilite Analizi, HOMER

References

• B. Zhao., X. Zhang., P. Li., K. Wang., M. Xue., and C. Wang, (2014). Optimal sizing, operating strategy and operational experience of a stand-alone microgrid on Dongfushan Island. Applied Energy, vol. 113, Pp. 1656-1666.
• H. Rui., S. H. Low., U. Topcu., K. M. Chandy., and C. R. Clarke, (2011). Optimal design of hybrid energy system with PV/wind turbine/storage: A case study, Smart Grid Communications (SmartGridComm). IEEE International Conference on, Pp. 511-516.