Güneş Enerji Santrali Gerçek Üretim Verileri ile Benzetim Programlarından Elde Edilen Verilerin Karşılaştırılması

Öz

Dünyada her geçen gün artan enerji talebinin karşılanması noktasında yenilenebilir enerji kaynaklarının payı hızla artmaktadır. Fosil yakıtların çevreye olumsuz etkileri, yakın gelecekte azalacak ve tükenecek olması vb. nedenlerden dolayı temiz elektrik üretim sistemlerinin kullanımına yönelik farkındalık artmıştır. Türkiye birçok ülkeye göre güneş enerjisi potansiyeli bakımından oldukça iyi konumdadır. Bu konuda artan bilinç ve yenilenebilir enerji yatırımlarının devlet destekleri kapsamında olması bu alanda yapılan yatırımlar için avantaj sağlamıştır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisinden elektrik üretimi için fotovoltaik (FV) sistemler kullanılmaktadır. FV sistemlerin çıktılarına yaklaşık olarak erişebilme noktasında benzetim programları sıklıkla kullanılmaktadır. Her geçen gün gelişen bu programlar sayesinde tesislere ait fizibilite raporları alınabilmekte ve farklı sistem tasarımlarıyla birlikte nihai sonuca varılabilmektedir. Bu çalışmada, Amasya İl’inde yer alan bir güneş enerjisi santrali üretim verileri ile PVSOL, PVSYST, PVGIS ve PVWATTS benzetim programlarında elde edilen veriler karşılaştırılmıştır. Gerçek üretim değerine en yakın sonuç PVSOL programı ile en uzak sonuç ise PVSYST programı ile elde edilmiştir. Fotovoltaik benzetim programlarının, zamanla azalan hata oranlarıyla birlikte gelecekteki çalışmalar için altyapı olacağı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• yenilenebilir enerji
• güneş enerjisi
• pvsol
• pvsyst
• pvgis
• pvwatts

Comparison of Real Solar Power Plant Production Data and The Data Obtained from Simulation Programs

Abstract

The share of renewable energy sources is increasing rapidly at the point of meeting the increasing energy demand in the world. Awareness of the use of clean electricity generation systems has increased due to the negative effects of fossil fuels on the environment, their decrease and depletion in future, etc. Türkiye is in a very good position in terms of solar energy potential compared to many countries. Increasing awareness on this issue and the fact that renewable energy investments are within the scope of government supports provided an advantage for investments made in this field. Photovoltaic (FV) systems are used for electricity generation from solar energy, which is one of the renewable energy sources. Simulation programs are frequently used to reach the outputs of photovoltaic systems. Thanks to this programs, feasibility reports of the facilities can be obtained, and the result can be reached with different system designs. In this study, the production data of a solar power plant in Amasya was compared with the data obtained in PVSOL, PVSYST, PVGIS and PVWATTS simulation programs. The closest result to the actual production value was obtained with the PVSOL, the farthest result was obtained with the PVSYST. Photovoltaic simulation programs are thought to be the infrastructure for future studies with decreasing error rates over time.

Keywords

• renewable energy
• solar energy
• pvsol
• pvsyst
• pvgis
• pvwatts

Kaynakça

1. Acar M. Edirne ili güneş enerji potansiyelinin araştırılması ve örnek bir güneş enerji santrali analizi. Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, sayfa no:66, Edirne, Türkiye, 2022.
2. Akcan E., Kuncan M., Minaz MR. PVsyst yazılımı ile 30 kW şebekeye bağlı fotovoltaik sistemin modellenmesi ve simülasyonu. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 2020; (18): 248-261.
3. Aksangör NN. Ankara şartlarında bir fotovoltaik sistemin PVsyst programı yardımı ile performans analizi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, sayfa no:96, Ankara, Türkiye, 2019.
4. Alaçam B. 10 kW'lık çatı tipi fotovoltaik bir sistemin modellenmesi ve gerçek üretim verileri ile karşılaştırılması. Amasya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, sayfa no:118, Amasya, Türkiye, 2022.
5. Amasya Valiliği. Amasya coğrafi konumu. URL: http://www.amasya.gov.tr/cografi-konum. Son Erişim Tarihi 14.03.2022
6. Arslan M. Güneş enerji santrallerinin simülasyon ile üretim verilerinin karşılaştırılması ve analizi. Konya Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, sayfa no:240, Konya, Türkiye, 2022.
7. Beyoğlu MF., Demirtaş M. Design of system model and program for estimation of annual PV energy production: A comparative study. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 2024; 26(1): 53-72.
8. Ceylan O. Fotovoltaik programlarının simülasyon sonuçlarının doğruluğunun incelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, sayfa no:82, Isparta, Türkiye, 2017.

9. Güneş Enerjisi Potansiyel Atlası, GEPA. https://gepa.enerji.gov.tr, Erişim Tarihi: 21.04.2023.
10. Kan Kaynar N. Yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisinin Amasya ilindeki potansiyeli. Bilge International Journal of Science and Technology Research 2020; 4(2): 48-54.
11. Kınalı MY. Güneş enerjisi simülasyon programlarının gerçek verilerle doğruluk analizi. Konya Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, sayfa no:216, Konya, Türkiye, 2019.
12. Kılcı O. Değişken özellikli fotovoltaik güneş enerji santrallerinin mevcut verilerle PVSYST programında üretim ve performans analizi. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, sayfa no:84, Konya, Türkiye, 2020.
13. Meteoroloji Genel Müdürlüğü (MGM). Amasya iklim sınıflandırması. URL: https://www.mgm.gov.tr/iklim/iklim-siniflandirmalari.aspx?m=AMASYA. Son Erişim Tarihi 14.03.2023
14. Mohammadi SAD., Gezegin C. Design and simulation of grid-connected solar PV system using PVSYST, PVGIS and HOMER software. International Journal of Pioneering Technology and Engineering 2022; 1(01): 36-41.
15. Öztürk H. Bir güneş enerji santralinin üretim ile simülasyon değerlerinin karşılaştırılması ve kayıp analizi: Beştepe enerji örneği. Hasan Kalyoncu Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, sayfa no:103, Gaziantep, Türkiye, 2021.
16. PVGIS. https://pvgis.com/. Erişim Tarihi: 30.01.2023.
17. PVsyst Program Interface. https://www.pvsyst.com. Erişim Tarihi: 22.01.2023.
18. PVWatts. https://pvwatts.nrel.gov/. Erişim Tarihi: 15.01.2023.
19. Tugal N. Enerji talebi ve enerji talebini belirleyen faktörler: Türkiye uygulaması. Afyon Kocatepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, sayfa no:117, Afyonkarahisar, Türkiye, 2014.
20. Türkyılmaz A. Çatı uygulamalı bir güneş enerji santralinin farklı yazılımlarda optimizasyon çalışması; Bursa örneği. Kütahya Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, sayfa no:167, Kütahya, Türkiye, 2023.
21. Valentin Software. https://valentin-software.com/en/products/custom-software/. Erişim Tarihi: 20.01.2023.
22. Yetgin F. Binaya entegre fotovoltaik (PV) sistemlerin simülasyon ve gerçek üretim verilerinin karşılaştırılması. Konya Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, sayfa no:116, Konya, Türkiye, 2022.
23. Yalılı M. Lisanslı fotovoltaik güneş enerji santrali yatırımının finansal analizi: Van ili örneği. BEÜ Fen Bilimleri Dergisi 2021; 10(3): 1055-1074.
24. Yılmaz Y. Amasya Şehri’nin iklim yapısı ve özellikleri. Atatürk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi 2020; 24 (Aralık Özel Sayı): 167-186.