Araştırma Makalesi

Farklı rüzgâr hızı ve güneş radyasyon oranına sahip bölgeler için mikro şebeke tasarımı ve karşılaştırmalı analizi

Cilt: 15 Sayı: 3 30 Eylül 2024
PDF İndir
TR EN

Farklı rüzgâr hızı ve güneş radyasyon oranına sahip bölgeler için mikro şebeke tasarımı ve karşılaştırmalı analizi

Öz

Geçtiğimiz on yıllar boyunca küresel enerji talebinin yaklaşık %80’i fosil yakıtlardan karşılanmaktadır. Bu durum hem çevre ve insan sağlığına zarar vermekte hem de fosil yakıtların sınırlı kaynaklar olması nedeniyle enerji arz güvenliğini tehdit etmektedir. Yenilenebilir enerji kaynakları (YEK) bu problemlerin iyi bir çözümü olabilir. Ancak anlık değişebilir özellikleri nedeniyle YEK’lerin tek başına kullanılması yerine birden fazla kaynağın bir arada olduğu hibrit mikro şebekelerin (MŞ) kurulması daha uygun bir çözüm olacaktır. MŞ’lerin performansını arttırmak ve kullanımını yaygınlaştırmak için literatürde yapılan çalışmalar her geçen gün artmaktadır. Bu çalışmada HOMER Pro yazılımı kullanılarak Türkiye’de rüzgâr hızı ve güneş radyasyon değerleri faklı olan Çanakkale, Diyarbakır ve Rize illeri için aynı yükü besleyen fotovoltaik (FV) paneller, rüzgâr türbini (RT), dizel jeneratör (DJ) ve batarya depolama sisteminden (BDS) oluşan bir hibrit MŞ tasarımı yapılmış olup, simülasyon sonuçları karşılaştırılmıştır. Simülasyon sonucunda tasarlanan modellerin net bugünkü maliyet (NPC) değerleri Çanakkale, Diyarbakır ve Rize illeri için sırasıyla 153,560.53 $, 228,718.34 $ ve 285,946.32 $ olarak elde edilmiştir. Seviyelendirilmiş enerji maliyet (LCOE) değeri ise aynı sırayla 0.193 $/kWh, 0.293 $/kWh ve 0.366 $/kWh olarak çıkmıştır. Bu değerlere göre Çanakkale için tasarlanan modelin diğer modellerden daha üstün olduğu görülmektedir. Ayrıca Çanakkale’deki modelde YEK’lerin üretim payı %94.8 ile en yüksek oranda gerçekleşmiştir. Son olarak Çanakkale ilinin sahip olduğu güçlü rüzgâr potansiyelinden dolayı modeli oluşturan bileşenlerin boyutlarının diğer illere göre daha küçük olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] G. Erdal, H. Erdal, ve K. Esengün, "The causality between energy consumption and economic growth in Turkey," Energy Policy, vol. 36, no. 10, pp. 3838-3842, 2008/10/01/ 2008, doi: https://doi.org/10.1016/j.enpol.2008.07.012.
  2. [2] A. İpek ve A. Sekin, "Hibrit yenilenebilir enerji sistem tasarımı: Balıkesir örneği," Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, vol. 13, no. 3, pp. 517-529, 2024.
  3. [3] A. Rahman, O. Farrok, ve M. M. Haque, "Environmental impact of renewable energy source based electrical power plants: Solar, wind, hydroelectric, biomass, geothermal, tidal, ocean, and osmotic," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 161, p. 112279, 2022/06/01/ 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.112279.
  4. [4] M. F. Zia, E. Elbouchikhi, ve M. Benbouzid, "Microgrids energy management systems: A critical review on methods, solutions, and prospects," Applied Energy, vol. 222, pp. 1033-1055, 2018/07/15/ 2018, doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.04.103.
  5. [5] https://www.enerjiatlasi.com/elektrik-uretimi/ (accessed 03 May 2024, 2024).
  6. [6] https://enerji.gov.tr/bilgi-merkezi-enerji-elektrik (accessed 03 January 2024, 2024).
  7. [7] A. Hirsch, Y. Parag, ve J. Guerrero, "Microgrids: A review of technologies, key drivers, and outstanding issues," Renewable and sustainable Energy reviews, vol. 90, pp. 402-411, 2018.
  8. [8] B. Kroposki, R. Lasseter, T. Ise, S. Morozumi, S. Papathanassiou, and N. Hatziargyriou, "Making microgrids work," IEEE power and energy magazine, vol. 6, no. 3, pp. 40-53, 2008.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Enerjisi Üretimi (Yenilenebilir Kaynaklar Dahil, Fotovoltaikler Hariç)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

30 Eylül 2024

Yayımlanma Tarihi

30 Eylül 2024

Gönderilme Tarihi

12 Mayıs 2024

Kabul Tarihi

15 Ağustos 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 15 Sayı: 3

Kaynak Göster

IEEE
[1]M. A. Köprü, D. Öztürk, ve B. Yıldırım, “Farklı rüzgâr hızı ve güneş radyasyon oranına sahip bölgeler için mikro şebeke tasarımı ve karşılaştırmalı analizi”, DÜMF MD, c. 15, sy 3, ss. 607–613, Eyl. 2024, doi: 10.24012/dumf.1482569.

Cited By

DUJE tarafından yayınlanan tüm makaleler, Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır. Bu, orijinal eser ve kaynağın uygun şekilde belirtilmesi koşuluyla, herkesin eseri kopyalamasına, yeniden dağıtmasına, yeniden düzenlemesine, iletmesine ve uyarlamasına izin verir. 24456