Rüzgâr türbini ile fotovoltaik modüler sistemin karşılaştırılması: Ege Üniversitesi-İzmir örneği
Öz
Bu çalışmada rüzgâr ve güneş enerjisi bakımından önemli potansiyele sahip olan İzmir’de bulunan Ege Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü binası için yaklaşık aynı kapasiteye sahip bir rüzgâr türbini (55 kW) ile fotovoltaik modüler sisteminin (54,4 kW) enerji üretimi ve ekonomik olarak karşılaştırılması yapılmıştır. Makina Mühendisliği Bölümü binasının iklimlendirilmesinde klimalar kullanılmaktadır ve ele alınmış olan rüzgâr türbini ve fotovoltaik modüler sisteminin bu klimaların elektrik kullanımının ne kadarını karşılayabilecekleri incelenmiştir. Her iki sistemin enerji üretimleri TRNSYS yazılımı ile hesaplanmıştır. Bu hesaplamalarda Makina Mühendisliği Bölümü binasının çatısında kurulu bulunan ölçüm istasyonundan alınmış olan dakikalık rüzgâr hızı, rüzgâr yönü, dış hava sıcaklığı ve güneş ışınımı verileri saatlik veriye çevrilmiş ve analizlerde kullanılmıştır. Sonuç olarak ısıtma sezonunda fotovoltaik modüler sistemin ihtiyacın %88,85’i kadar, rüzgâr türbininin ise %72,15’i kadar elektrik üretimi gerçekleştirebileceği hesaplanmıştır. Soğutma sezonunda ise fotovoltaik modüler sistemin ihtiyacın %202,25’i, rüzgâr türbininin ise %114,45’i düzeyinde elektrik üretimi yapabileceği belirlenmiştir. Fotovoltaik modüler sisteminin basit geri ödeme süresi 9,19 yıl, rüzgâr türbinin basit geri ödeme süresi ise 14,52 yıl olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde; Ege Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü binası için fotovoltaik modüler sisteminin kurulumunun enerji üretimi açısından ve ekonomik olarak rüzgâr türbini kurulumdan daha tercih edilir durumda olduğu görülmüştür.
Anahtar Kelimeler
Teşekkür
Kaynakça
- Al-Ghussain, L., Ahmed, A., Haneef, F., (2018). Optimization of Hybrid PV-Wind System: Case Study Al-Tafilah Cement Factory, Jordan, Sustainable Energy Technologies and Assessments. 30, 24-36.
- Arslan, H., Baltaci, H., Akkoyunlu, B.O., Karanfil, S., Tayanc, M., (2020). Wind Speed Variability and Wind Power Potential over Turkey: Case Studies for Çanakkale and İstanbul, Renewable Energy. 145, 1020-1032.
- Aslan, A., (2018). Balıkesir Rüzgar Enerjisi Potansiyelinin Araştırılması ve Türbinlerin Ekonomik Analiz Kapsamında Karşılaştırılması, Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 38(1), 25-41.
- Baltic Energy Conservation Agency, Benchmarking of small and medium size wind turbine technologies and legal frameworkhttp://swipproject.eu/wp-content/uploads/2015/11/D1.1_2.pdf (27.08.2019)
- Bilir, L., Yildirim, N., (2018). Modeling and Performance Analysis of a Hybrid System for a Residential Application, Energy. 163, 555-569.
- Davis Instruments, iklim ölçüm cihazları,https://www.davisinstruments.com/product_documents/weather/spec_sheets/6410_SS.pdf (20.08.2019)
- Deltaohm iklim ölüm cihazları, http://www.deltaohm.com/ver2012/index.php?main_page=product_info&cPath=1_17&products_id=93 (20.08.2019)
- Devrim, Y., Bilir, L., (2016). Performance Investigation of a Wind Turbine-Solar Photovoltaic Panels-Fuel Cell Hybrid System İnstalled at İncek Region – Ankara, Energy Conversion and Management. 126, 759-766.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
-
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Levent Bilir
*
0000-0002-8227-6267
Türkiye
Hüseyin Günhan Özcan
Bu kişi benim
0000-0002-8639-6338
Türkiye
Nurdan Yıldırım
0000-0001-5140-6340
Türkiye
Hüseyin Günerhan
0000-0003-4256-2418
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
30 Eylül 2020
Gönderilme Tarihi
16 Eylül 2019
Kabul Tarihi
4 Haziran 2020
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2020 Cilt: 11 Sayı: 3