Biyogaz santrallarinde enerji depolama ve yönetim sistemleri analizi
Energy storage and management systems analysis in biogas power plants
Yazar: MEHMET KESKİN KILIÇ
Danışman: PROF. DR. NURETTİN ABUT
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Enerji insan hayatı için vazgeçilmezdir. Enerji, ekonomik gelişmişliğin en önemli ölçüsüdür. Tüm dünya ülkeleri, fosil yakıtlara olan bağımlılık, çeşitli çevresel kirlilikler, artan enerji maliyetleri, enerji darboğazı, küresel ısınma ve enerjinin verimsiz kullanılması gibi enerji sorunlarıyla mücadele etmektedir. Endüstriyel ve teknolojik ilerlemeler hızla artarken, nüfus ve enerji talebi de artmaktadır. Ülke yönetimleri, ekonomik ve küresel sorunlara çözüm oluşturmak amacıyla yenilenebilir enerji çözümlerine büyük teşvikler vermektedir. Geleneksel olarak, zengin doğal kaynaklara sahip coğrafyalarda üretilen elektrik enerjisi, uzun iletim hatlarıyla tüketicilere ulaştırılmaktaydı. Ancak yeni bir eğilim, elektrik enerjisinin merkezi yerine dağıtılmış olarak üretilip tüketilmesidir. Hidrolik, jeotermal, biyogaz, güneş pilleri ve özellikle rüzgâr türbinleri gibi yenilenebilir enerji üretim teknolojilerindeki ilerlemeler, dağıtılmış enerji üretimi çalışmalarını hızlandırmaktadır. Bu çalışmada Türkiye'de dağıtılmış enerji üretim sistemlerinin durumu, kullanımının önemi, teknolojileri, dağıtılmış enerji kaynaklarının yerinde üretilip yerinde tüketilmesi ve bu konulara yönelik bir yaklaşımının, bir biyogaz santralinde enerjinin üretilmesi, ulusal ağ sistemine aktarılması ve ayrıca enerjinin daha sonra kullanılmak üzere depo edilmesine ilişkin bir enerji yönetim modeli üzerinde çeşitlendirilerek incelenmiş ve karşılaştırmalar yapılmıştır. Bu bağlamda karşılaşılabilecek engeller ve bunların çözüm önerileri sunulmuştur.

Abstract:
Energy is indispensable for human life. Energy is the most important measure of economic development. All countries of the world are struggling with energy problems such as dependence on fossil fuels, various environmental pollution, increasing energy costs, energy bottleneck, global warming and inefficient use of energy. While industrial and technological advances are rapidly increasing, population and energy demand are also increasing. Country governments give great incentives to renewable energy solutions in order to create solutions to economic and global problems. Traditionally, electrical energy produced in geographies with rich natural resources was delivered to consumers through long transmission lines. However, a new trend is to produce and consume electrical energy distributed rather than centrally. Advances in renewable energy production technologies such as hydraulic, geothermal, biogas, solar cells and especially wind turbines are accelerating distributed energy production efforts. In this study, the status of distributed energy production systems in Turkey, the importance of their use, technologies, on-site production and on-site consumption of distributed energy resources and an approach to these issues, the production of energy in a biogas power plant, its transfer to the national network system and the storage of energy for later use. It has been diversified and examined on an energy management model and comparisons have been made. In this context, the obstacles that may be encountered and their solution suggestions are presented.