A two-stage feasibility approach for solar chimney power plant design
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: CHİEMEKA ONYEKA OKOYE
Danışman: Onur Taylan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Teknolojik olarak az gelişmiş ülkelerde erişilebilir durumdaki çeşitli yenilenebilir enerji sistemleri; enerji güvenliğini sağlamak, üretim portföyünü zenginleştirmek ve temiz kalkınma konularını ele almak açılarından acilen gereklidir. Güneş bacası santralleri (SCPP) bu fırsatı sunan ve güneş enerjisi kullanımı için umut verici teknolojilerden biri olarak kabul edilmektedir. Bu tezde, SCPP için doğrusal olmayan yeni bir programlama modeli temel alınarak iki aşamalı bir fizibilite yaklaşımı önerilmektedir. İlk aşamada, sadece santral kurulum maliyeti ile periyodik işletme ve bakım maliyetlerinin bugünkü değerini en aza indiren değil, aynı zamanda enerji talebini belirli bir sistem güvenilirliği içerisinde karşılayan en uygun SCPP boyutları belirlenmektedir. İkinci aşamada, santralin kullanımda kaldığı süre boyunca SCPP tarafından üretilen elektrik satışından elde edilen gelirlerin bugünkü değerinin ilk aşamada bulunan yaşam döngüsü maliyetlerinin bugünkü değerinden düşülmesi suretiyle santralin net bugünkü değeri (NPV) hesaplanmaktadır. Önerilen modelin getirdiği yenilik, santralin kurulduğu yere özgü güneş ışınımı, hava sıcaklığı, mevcut arazi alanı, elektrik fiyatını, elektrik talebini, faiz oranlarını ve bina inşaat ve işletim maliyetlerini göz önünde bulundurarak kurulması planlanan santralin ekonomik olarak uygulanabilir olup olmadığını belirleyebilmesidir. Önerilen yaklaşım, Nijerya'nın Potiskum yöresi için örnek olarak uygulanmış ve %3'lük *Türkçe özet getiri oranına göre kolektör çapı 1128 m ve baca yüksekliği 715 m olan bir SCPP'nin yatırımcılar için karlı olacağı hesaplanmıştır. Bahsedilen test koşullarındaki bir SCPP'nin yüksek bir güvenilirlik düzeyinde yaklaşık 7500 kişiye elektrik sağlayacağı öngörülmüştür. Kolektör ve türbin verimleri ile elektrik birim fiyatı, elektrik ihtiyacı, meteorolojik girdi değişkenleri ve iskonto oranının santralin en uygun boyutları ve santralin net bugünkü değeri üzerindeki etkileri için detaylı bir hassasiyet analizi yapılmıştır. Ayrıca, detaylı sürdürülebilirlik etki değerlendirmesi yoluyla yapılan analizler, önerilen SCPP'nin yerel sosyal, ekonomik ve çevresel kalkınmayı geliştireceğini göstermektedir. Genel olarak, bu çalışma SCPP'nin net bugünkü değerini mümkün olan en yüksek değer çıkararak santralin boyutlarını bulan yeni bir fizibilite çalışması sunmaktadır.