Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Öğrenci: S.M. Sajed Sadati
Danışman: Onur Taylan
Özet:Elektrik sağlamak için kurulan yenilenebilir enerji sistemleri, maliyet ve yenilenebilir enerji kaynaklarının değişkenlik göstermesi ile ilgili birçok zorlukla karşılaşmaktadırlar. Bu zorluklara karşı çözümlerden biri ise geleneksel elektrik üretim sistemlerini yenilenebilir enerji üretim sistemleri ile harmanlamak ve enerji depolama sistemlerini eklemektir. Bu çalışmada Akdeniz’deki bir adada bulunan kampüs ölçeğindeki bir topluluk için yenilenebilir enerji içeren mikro-şebeke olarak iki farklı elektrik üretme sisteminin fizibilite çalışması yapılmıştır. Bu iki sistem şu şekildedir: (i) fotovoltaik-akü/pil-pompajlı su depolama sistemi ve (ii) fotovoltaikrüzgâr türbini-akü/pil. Örnek incelenen ada, anakaraya bağlantısı olmayan bir şebekeye sahiptir ve fuel oil yakan buhar ve dizel santralleri ile şebekeye elektrik sağlamaktadır. Bu çalışmada fotovoltaik güneş enerjisi sistemi, rüzgâr türbini, akü/pil ve pompajlı su depolama sistemine ait modeller; enerji üretimini, net bugünkü maliyeti (NPC) ve seviyelendirilmiş elektrik maliyetini (LCOE) tahmin etmek için verilmiştir. Örnek çalışma olarak, anlık ortalama elektrik tüketimi yaklaşık 1 MW olan Orta Doğu Teknik Üniversitesi Kuzey Kıbrıs Kampusu (ODTÜ KKK) ele alınmıştır. Sistem (i) için yeni geliştirilmiş model ile fotovoltaik sistemleri ile bütünleşik kısa ve uzun vadeli depolama sistemlerinin ve Sistem (ii) için HOMER yazılımı ile yenilenebilir enerji içeren mikro-şebekenin bileşenlerinin boyutlandırması parametrik çalışma olarak yapılmıştır. Bütün modellerde saatlik veriler kullanılmıştır. Sistem (i) bileşenlerinden akü/pil kısa vadeli ve pompajlı su depolama sistemi ise uzun vadeli depolama sistemleri olarak ele alınmıştır. Çalışılan parametre aralığı için ve pompajlı su depolama sistemi için gerekli su kaynaklarını düşünülerek elde edilen sonuçlara göre en düşük NPC 40,65 milyon USD ile 2,7 MW’lık fotovoltaik sistemi, 0,3 MWh’lık akü/pil ve 2,5 MWh’lik pompajlı su depolama sisteminden oluşan tasarıma ait çıkmıştır. Sistem (ii) için incelenen bütün tasarımlar arasında iki alternatif sistem önerilmektedir. Bu sistemlerden birisinde depolama sistemi mevcuttur, diğerinde ise depolama sistemi yoktur. Her iki alternatifin de NPC değerleri yaklaşık 38,3 milyon USD olup üretilen enerjide yenilenebilir enerji oranı %36 ile %38 aralığındadır. Ayrıca bu alternatiflerin yıllık yaklaşık 4000 ton CO2 salınımı önlemesi öngörülmektedir. Depolama sistemi olmayan alternatif, 2 MW’lık fotovoltaik sistemi ile 3 MW’lık rüzgâr türbinlerinden oluşmaktadır. Depolama sistemi olan alternatif ise 2 MW’lık fotovoltaik sistemi, 3,75 MW’lık rüzgâr türbinleri ile 1 MWh’lik akü/pil depolama sisteminden oluşmaktadır. ODTÜ KKK için elektrik tarifesi yaklaşık 0,175 USD/kWh olup her iki alternatifin LCOE değeri 0,15 USD/kWh civarındadır