Research Article
BibTex RIS Cite

Türkiye’de 50MW Üstü GES Üretimi Gerçekleştiren Şehirlerimizde Agrivoltaic Sistem Kullanılabilirliğinin İncelenmesi

Year 2021, Volume: 13 Issue: 2, 711 - 718, 18.06.2021
https://doi.org/10.29137/umagd.892391

Abstract

Yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisi ile enerji ihtiyacımızın karşılanabilmesi için geniş alanlara ihtiyaç duyulmaktadır. Güneş enerji santralleri için geniş arazilerin kullanılması sınırlı arazi kaynakları için olumsuz bir durum olsa da panel altlarında yapılacak tarım fikri bu durumu avantaja dönüştürebilmektedir. Aynı toprak parçası üzerinde bir yandan fotovoltaik paneller ile elektrik üretilirken diğer taraftan panellerin alt kısımlarında tarım yapılması “Agrivoltaic sistemler” olarak adlandırılmaktadır. Agrivoltaic sistemlerin hem tarım üretimine hemde elektrik üretimine olumlu katkıları vardır. Bununla birlikte panellerin alt kısmında oluşan gölgelik alanda, toprak daha uzun süre nemli kalmaktadır. Toprağın nemli olmasından dolayı bitki için harcanan su miktarlarıda, geleneksel yöntemlerle kıyaslandığında daha az olmaktadır. Böylelikle, Agrivoltaic sistemler kullanılarak su tasarrufu yapılabilmektedir. Bu çalışmada, Agrivoltaic sistemler tanıtılarak, ülkemizdeki Isparta, Erzincan, Ankara, Balıkesir, Yozgat, Birecik, Yalova şehirlerimizin potansiyel ışınım değerleri ve güneş yörünge hareket grafikleri kullanılarak ülkemizdeki Agrivoltaic sistemlerin genel bir değerlendirmesi yapılmıştır. Bu şehirlerin seçilmesinin sebebi 50MW üstü kurulu GES’lerin bulunmasıdır. Ayrıca yapılan çalışmada Agrivoltaic sistemin, Türkiye’nin tüm bölgelerinde kullanılabilirliği değerlendirilmiştir.

References

  • Adeh, E.H., Selker, J.S., Higgins, C.W., 2018. Remarkable agrivoltaic influence on soil moisture, micrometeorology and water-use efficiency. PLoS One 13. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0203256
  • Aksungur, K.M., Kurban, M., Filik, Ü.B., 2009. Türkiye’nin Farklı Bölgelerindeki Güneş Işınım Verilerinin Analizi ve Değerlendirilmesi. Enerj. Veriml. ve Kalitesi Sempozyumu 3–6.
  • Atakan, Y., 2019. Rüzgâr ve G üneş Enerji lerinden Elektrik Üretiminde Gelişmeler Almanya ile Türkiye karşılaştırması.
  • Cho, J., Park, S.M., Reum Park, A., Lee, O.C., Nam, G., Ra, I.H., 2020. Application of photovoltaic systems for agriculture: A study on the relationship between power generation and farming for the improvement of photovoltaic applications in agriculture. Energies 13, 1–18. https://doi.org/10.3390/en13184815
  • Demir, H., 2020. Frequent Faults On The Dc Sıde In Photovoltaıc Systems, First Edit. ed. Gece Kitaplığı, Ankara.
  • Dinesh, H., Pearce, J.M., 2016. The potential of agrivoltaic systems. Renew. Sustain. Energy Rev. 54, 299–308. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.024
  • Dupraz, C., Marrou, H., Talbot, G., Dufour, L., Nogier, A., Ferard, Y., 2011. Combining solar photovoltaic panels and food crops for optimising land use: Towards new agrivoltaic schemes. Renew. Energy 36, 2725–2732. https://doi.org/10.1016/j.renene.2011.03.005
  • Goetzberger, A., Zastrow, A., 1982. On the Coexistence of Solar-Energy Conversion and Plant Cultivation. Int. J. Sol. Energy 1, 55–69. https://doi.org/10.1080/01425918208909875
  • Güneş Enerji Santralleri [WWW Document], n.d. URL https://www.enerjiatlasi.com/gunes/
  • IEA PVPS task 1, Masson, G., Kaizuka, I., Bosch, E., Detollenaere, A., Neubourg, G., van Wetter, J., Lindahl, J., 2020. Trends in Photovoltaic Applications 2020.
  • Marrou, H., Wery, J., Dufour, L., Dupraz, C., 2013. Productivity and radiation use efficiency of lettuces grown in the partial shade of photovoltaic panels. Eur. J. Agron. 44, 54–66. https://doi.org/10.1016/j.eja.2012.08.003
  • Ravi, S., Macknick, J., Lobell, D., Field, C., Ganesan, K., Jain, R., Elchinger, M., Stoltenberg, B., 2016. Colocation opportunities for large solar infrastructures and agriculture in drylands. Appl. Energy 165, 383–392. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.12.078
  • Santra, P., Pande, P.C., Kumar, S., Mishra, D., Singh, R.K., 2017. Agri-voltaics or solar farming: The concept of integrating solar PV based electricity generation and crop production in a single land use system. Int. J. Renew. Energy Res. 7, 694–699.
  • Tarimsal ekoloji̇ [WWW Document], n.d. URL http://www.bingol.edu.tr/documents/Tarımsal Ekoloji.pdf
  • Uğuz, S., Çağlayan, N., Oral, O., 2019. PV Güç Santrallerinden Elde Edilecek Enerjinin Makine Öğrenmesi Metotları Kullanılarak Tahmin Edilmesi. Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Derg. 11, 769–779.
  • Weselek, A., Ehmann, A., Zikeli, S., Lewandowski, I., Schindele, S., Högy, P., 2019. Agrophotovoltaic systems: applications, challenges, and opportunities. A review. Agron. Sustain. Dev. 39. https://doi.org/10.1007/s13593-019-0581-3
  • Yavuz, F., (2019). Türki̇ye tarimina yeni̇den bakiş.

Türkiye’de 50MW Üstü GES Üretimi Gerçekleştiren Şehirlerimizde Agrivoltaic Sistem Kullanılabilirliğinin İncelenmesi

Year 2021, Volume: 13 Issue: 2, 711 - 718, 18.06.2021
https://doi.org/10.29137/umagd.892391

Abstract

Yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisi ile enerji ihtiyacımızın karşılanabilmesi için geniş alanlara ihtiyaç duyulmaktadır. Güneş enerji santralleri için geniş arazilerin kullanılması sınırlı arazi kaynakları için olumsuz bir durum olsa da panel altlarında yapılacak tarım fikri bu durumu avantaja dönüştürebilmektedir. Aynı toprak parçası üzerinde bir yandan fotovoltaik paneller ile elektrik üretilirken diğer taraftan panellerin alt kısımlarında tarım yapılması “Agrivoltaic sistemler” olarak adlandırılmaktadır. Agrivoltaic sistemlerin hem tarım üretimine hemde elektrik üretimine olumlu katkıları vardır. Bununla birlikte panellerin alt kısmında oluşan gölgelik alanda, toprak daha uzun süre nemli kalmaktadır. Toprağın nemli olmasından dolayı bitki için harcanan su miktarlarıda, geleneksel yöntemlerle kıyaslandığında daha az olmaktadır. Böylelikle, Agrivoltaic sistemler kullanılarak su tasarrufu yapılabilmektedir. Bu çalışmada, Agrivoltaic sistemler tanıtılarak, ülkemizdeki Isparta, Erzincan, Ankara, Balıkesir, Yozgat, Birecik, Yalova şehirlerimizin potansiyel ışınım değerleri ve güneş yörünge hareket grafikleri kullanılarak ülkemizdeki Agrivoltaic sistemlerin genel bir değerlendirmesi yapılmıştır. Bu şehirlerin seçilmesinin sebebi 50MW üstü kurulu GES’lerin bulunmasıdır. Ayrıca yapılan çalışmada Agrivoltaic sistemin, Türkiye’nin tüm bölgelerinde kullanılabilirliği değerlendirilmiştir.

References

  • Adeh, E.H., Selker, J.S., Higgins, C.W., 2018. Remarkable agrivoltaic influence on soil moisture, micrometeorology and water-use efficiency. PLoS One 13. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0203256
  • Aksungur, K.M., Kurban, M., Filik, Ü.B., 2009. Türkiye’nin Farklı Bölgelerindeki Güneş Işınım Verilerinin Analizi ve Değerlendirilmesi. Enerj. Veriml. ve Kalitesi Sempozyumu 3–6.
  • Atakan, Y., 2019. Rüzgâr ve G üneş Enerji lerinden Elektrik Üretiminde Gelişmeler Almanya ile Türkiye karşılaştırması.
  • Cho, J., Park, S.M., Reum Park, A., Lee, O.C., Nam, G., Ra, I.H., 2020. Application of photovoltaic systems for agriculture: A study on the relationship between power generation and farming for the improvement of photovoltaic applications in agriculture. Energies 13, 1–18. https://doi.org/10.3390/en13184815
  • Demir, H., 2020. Frequent Faults On The Dc Sıde In Photovoltaıc Systems, First Edit. ed. Gece Kitaplığı, Ankara.
  • Dinesh, H., Pearce, J.M., 2016. The potential of agrivoltaic systems. Renew. Sustain. Energy Rev. 54, 299–308. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.024
  • Dupraz, C., Marrou, H., Talbot, G., Dufour, L., Nogier, A., Ferard, Y., 2011. Combining solar photovoltaic panels and food crops for optimising land use: Towards new agrivoltaic schemes. Renew. Energy 36, 2725–2732. https://doi.org/10.1016/j.renene.2011.03.005
  • Goetzberger, A., Zastrow, A., 1982. On the Coexistence of Solar-Energy Conversion and Plant Cultivation. Int. J. Sol. Energy 1, 55–69. https://doi.org/10.1080/01425918208909875
  • Güneş Enerji Santralleri [WWW Document], n.d. URL https://www.enerjiatlasi.com/gunes/
  • IEA PVPS task 1, Masson, G., Kaizuka, I., Bosch, E., Detollenaere, A., Neubourg, G., van Wetter, J., Lindahl, J., 2020. Trends in Photovoltaic Applications 2020.
  • Marrou, H., Wery, J., Dufour, L., Dupraz, C., 2013. Productivity and radiation use efficiency of lettuces grown in the partial shade of photovoltaic panels. Eur. J. Agron. 44, 54–66. https://doi.org/10.1016/j.eja.2012.08.003
  • Ravi, S., Macknick, J., Lobell, D., Field, C., Ganesan, K., Jain, R., Elchinger, M., Stoltenberg, B., 2016. Colocation opportunities for large solar infrastructures and agriculture in drylands. Appl. Energy 165, 383–392. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.12.078
  • Santra, P., Pande, P.C., Kumar, S., Mishra, D., Singh, R.K., 2017. Agri-voltaics or solar farming: The concept of integrating solar PV based electricity generation and crop production in a single land use system. Int. J. Renew. Energy Res. 7, 694–699.
  • Tarimsal ekoloji̇ [WWW Document], n.d. URL http://www.bingol.edu.tr/documents/Tarımsal Ekoloji.pdf
  • Uğuz, S., Çağlayan, N., Oral, O., 2019. PV Güç Santrallerinden Elde Edilecek Enerjinin Makine Öğrenmesi Metotları Kullanılarak Tahmin Edilmesi. Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Derg. 11, 769–779.
  • Weselek, A., Ehmann, A., Zikeli, S., Lewandowski, I., Schindele, S., Högy, P., 2019. Agrophotovoltaic systems: applications, challenges, and opportunities. A review. Agron. Sustain. Dev. 39. https://doi.org/10.1007/s13593-019-0581-3
  • Yavuz, F., (2019). Türki̇ye tarimina yeni̇den bakiş.
There are 17 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Electrical Engineering
Journal Section Articles
Authors

Atıl Emre Coşgun 0000-0002-4889-300X

Publication Date June 18, 2021
Submission Date March 7, 2021
Published in Issue Year 2021 Volume: 13 Issue: 2

Cite

APA Coşgun, A. E. (2021). Türkiye’de 50MW Üstü GES Üretimi Gerçekleştiren Şehirlerimizde Agrivoltaic Sistem Kullanılabilirliğinin İncelenmesi. International Journal of Engineering Research and Development, 13(2), 711-718. https://doi.org/10.29137/umagd.892391

All Rights Reserved. Kırıkkale University, Faculty of Engineering.