Research Article

Farklı İklim Özelliklerine Sahip Fotovoltaik Panel ve Enerji Depolama Entegreli Elektrikli Araç Şarj İstasyonlarının Teknik, Ekonomik ve Çevresel Optimizasyonu

Volume: 11 Number: 4 October 24, 2023
EN TR

Farklı İklim Özelliklerine Sahip Fotovoltaik Panel ve Enerji Depolama Entegreli Elektrikli Araç Şarj İstasyonlarının Teknik, Ekonomik ve Çevresel Optimizasyonu

Abstract

Dünya’da artan nüfus, teknolojinin hızla gelişimi ve modern yaşam şeklinin toplumu daha fazla tüketime yönlendirmesi enerjiye olan talebi artırmaktadır. Talep edilen enerjinin yaygın olarak konvansiyonel kaynaklardan karşılanması küresel ısınma başta olmak üzere birçok çevresel ve ekonomik problem oluşturmaktadır. Dahası enerji tüketim araçlarının verimliliklerinin düşük olması ve daha çok konvansiyonel kaynaklara bağımlılığı bu durumu daha da kötüleştirmektedir. Dolayısı ile özellikle fosil kaynaklı enerji tüketiminin yaklaşık %20’sine sahip içten yanmalı araçların elektrikli hale getirilmesi ve bunların enerji taleplerinin yenilenebilir enerji kaynakları (YEK) ile karşılanması çok önemlidir. Bu çalışmada elektrikli araç (EA) şarj istasyonlarının solar fotovoltaik panel (FV) ve enerji depolama sistemleri (EDS) ile entegrasyon potansiyeli araştırılmış ve teknik, ekonomik ve çevresel etkileri optimize edilmiştir. Ek olarak önerilen modelin farklı iklimsel özelliklere sahip coğrafi bölgelerdeki etkileri yapılan hassasiyet analizleri ile tespit edilmiştir. Sonuçlar birim enerji maliyetlerinin iklimsel farklılıklara bağlı olarak %21’e kadar artış gösterdiğini ve en iyi sonucun 0,046 $/kWh ile İzmir ilinde elde edildiğini göstermiştir. Kullanılamayan yenilenebilir enerji oranını azaltmak ve temiz enerji tüketimini artırmak amacıyla kullanılan EDS’ler, solar radyasyon potansiyeli düşük olan şehirlerde amortisman sürecinin proje ömrüne yaklaşmasına sebep olmuştur. Diğer taraftan FV’li hibrit modellerde amortisman süreci 7,88 yıla kadar düşmüştür. Sonuçlar FV-EDS entegreli EA şarj istasyonlarının bulundukları bölge iklim özelliklerine bağlı olarak farklı teknik, ekonomik ve çevresel etkilere sahip olabileceğini göstermiştir. Bu durumlar dikkate alınarak altyapı ve yatırımcı teşvik mekanizmalarının geliştirilmesi gerekmektedir.

Keywords

References

  1. [1] T. Igogo, K. Awuah-Offei, A. Newman, T. Lowder, and J. Engel-Cox, “Integrating renewable energy into mining operations: Opportunities, challenges, and enabling approaches,” Applied Energy, vol. 300, p. 117375, pp. 1-13, Oct. 2021, doi: 10.1016/j.apenergy.2021.117375.
  2. [2] G. E. Halkos, and E.-C. Gkampoura, “Reviewing Usage, Potentials, and Limitations of Renewable Energy Sources,” Energies, vol. 13, no. 11, p. 2906, pp. 1-19, Jun. 2020, doi: 10.3390/en13112906.
  3. [3] O. Ekren, C. Hakan Canbaz, and Ç. B. Güvel, “Sizing of a solar-wind hybrid electric vehicle charging station by using HOMER software,” Journal of Cleaner Production, vol. 279, p. 123615, pp. 1-13, Jan. 2021, doi: 10.1016/j.jclepro.2020.123615.
  4. [4] M. Economidou, V. Todeschi, P. Bertoldi, D. D’Agostino, P. Zangheri, and L. Castellazzi, “Review of 50 years of EU energy efficiency policies for buildings,” Energy and Buildings, vol. 225, p. 110322, pp. 1-20, Oct. 2020, doi: 10.1016/j.enbuild.2020.110322.
  5. [5] K. Ruamsuke, S. Dhakal, and C. O. P. Marpaung, “Energy and economic impacts of the global climate change policy on Southeast Asian countries: A general equilibrium analysis,” Energy, vol. 81, pp. 446–461, Mar. 2015, doi: 10.1016/j.energy.2014.12.057.
  6. [6] “2015 United Nations Paris Climate Agreement,” 2023 [Online]. Available: https://unfccc.int/sites/default/files/english_paris_agreement.pdf.
  7. [7] “Paris Anlaşması Onaylandı: Türkiye’nin İklim Politikasında Yeni Bir Dönem Başlıyor.”, Sürdürülebilir Ekonomi ve Finans Araştırmaları Derneği, 2021.
  8. [8] IEA, IRENA, UN, World Bank, and WHO, “Tracking SDG7: The Energy Progress Report,” International Renewable Energy Agency (IRENA), Washington DC, 2023.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

October 24, 2023

Submission Date

February 6, 2023

Acceptance Date

July 15, 2023

Published in Issue

Year 2023 Volume: 11 Number: 4

APA
Demirci, A., & Öztürk, Z. (2023). Farklı İklim Özelliklerine Sahip Fotovoltaik Panel ve Enerji Depolama Entegreli Elektrikli Araç Şarj İstasyonlarının Teknik, Ekonomik ve Çevresel Optimizasyonu. Duzce University Journal of Science and Technology, 11(4), 1913-1929. https://doi.org/10.29130/dubited.1248158
AMA
1.Demirci A, Öztürk Z. Farklı İklim Özelliklerine Sahip Fotovoltaik Panel ve Enerji Depolama Entegreli Elektrikli Araç Şarj İstasyonlarının Teknik, Ekonomik ve Çevresel Optimizasyonu. DUBİTED. 2023;11(4):1913-1929. doi:10.29130/dubited.1248158
Chicago
Demirci, Alpaslan, and Zafer Öztürk. 2023. “Farklı İklim Özelliklerine Sahip Fotovoltaik Panel Ve Enerji Depolama Entegreli Elektrikli Araç Şarj İstasyonlarının Teknik, Ekonomik Ve Çevresel Optimizasyonu”. Duzce University Journal of Science and Technology 11 (4): 1913-29. https://doi.org/10.29130/dubited.1248158.
EndNote
Demirci A, Öztürk Z (October 1, 2023) Farklı İklim Özelliklerine Sahip Fotovoltaik Panel ve Enerji Depolama Entegreli Elektrikli Araç Şarj İstasyonlarının Teknik, Ekonomik ve Çevresel Optimizasyonu. Duzce University Journal of Science and Technology 11 4 1913–1929.
IEEE
[1]A. Demirci and Z. Öztürk, “Farklı İklim Özelliklerine Sahip Fotovoltaik Panel ve Enerji Depolama Entegreli Elektrikli Araç Şarj İstasyonlarının Teknik, Ekonomik ve Çevresel Optimizasyonu”, DUBİTED, vol. 11, no. 4, pp. 1913–1929, Oct. 2023, doi: 10.29130/dubited.1248158.
ISNAD
Demirci, Alpaslan - Öztürk, Zafer. “Farklı İklim Özelliklerine Sahip Fotovoltaik Panel Ve Enerji Depolama Entegreli Elektrikli Araç Şarj İstasyonlarının Teknik, Ekonomik Ve Çevresel Optimizasyonu”. Duzce University Journal of Science and Technology 11/4 (October 1, 2023): 1913-1929. https://doi.org/10.29130/dubited.1248158.
JAMA
1.Demirci A, Öztürk Z. Farklı İklim Özelliklerine Sahip Fotovoltaik Panel ve Enerji Depolama Entegreli Elektrikli Araç Şarj İstasyonlarının Teknik, Ekonomik ve Çevresel Optimizasyonu. DUBİTED. 2023;11:1913–1929.
MLA
Demirci, Alpaslan, and Zafer Öztürk. “Farklı İklim Özelliklerine Sahip Fotovoltaik Panel Ve Enerji Depolama Entegreli Elektrikli Araç Şarj İstasyonlarının Teknik, Ekonomik Ve Çevresel Optimizasyonu”. Duzce University Journal of Science and Technology, vol. 11, no. 4, Oct. 2023, pp. 1913-29, doi:10.29130/dubited.1248158.
Vancouver
1.Alpaslan Demirci, Zafer Öztürk. Farklı İklim Özelliklerine Sahip Fotovoltaik Panel ve Enerji Depolama Entegreli Elektrikli Araç Şarj İstasyonlarının Teknik, Ekonomik ve Çevresel Optimizasyonu. DUBİTED. 2023 Oct. 1;11(4):1913-29. doi:10.29130/dubited.1248158

Cited By