Sürdürülebilir kalkınma doğrultusunda elektrik tüketimi ve rüzgâr türbini üretiminin tahminlenmesi ve ekonomik analizi
Forecasting and economic analysis of wind turbine production and electricity consumption in line with suntainable development
Yazar: SÜLEYMAN ATILGAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUZAFFER ALIM
Batman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Yenilenebilir Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Elektrik tüketimi = Electric consumption ; Enerji ekonomisi = Energy economy ; Karbon emisyon sertifikaları = Carbon emission certificates ; Rüzgar enerjisi = Wind energy ; Sürdürülebilir kalkınma = Sustainable development ; Tahmin = Estimation ; Yenilenebilir enerji = Renewable energy ; Üretim tahmini = Production estimate

Özet:
Dünya üzerinde artan nüfus, endüstrileşme ve enerji tüketimi yüksek yeni nesil teknolojilerin yaygınlaşması ile birlikte enerjiye olan talep gün geçtikçe artmaktadır. Günlük hayatın hemen her alanında vazgeçilmez olan enerji, günümüzde daha çok fosil kaynaklı yakıtlardan üretilmektedir. Fakat bu doğal kaynakların giderek azalması, fiyat ve arzlarda oluşan belirsizlik ve bu kaynakların yanmasına bağlı olarak ortaya çıkan çevre sorunları alternatif enerji kaynakları arayışlarına hız vermiştir. Bu alternatiflerin başında da hem çevresel olarak zararların minimum olması hem de herkes tarafından erişilebilir olması nedeniyle yenilenebilir enerji gelmektedir. Türkiye'nin sürdürülebilir kalkınma politikası doğrultusunda temiz ve erişilebilir bir enerji en temel hedeflerden bir tanesidir. Bundan ayrı olarak enerjinin tüm sürdürülebilir hedeflerle hem doğrudan hem de dolaylı bir ilişkisi de vardır. Bu çalışmada, yenilenebilir enerji kaynaklarına bir genel bakış sunulmuştur. Sonrasında Türkiye'nin elektrik tüketiminin tahmin edilmesi ve buna bağlı olarak kaynağa bağlı elektrik üretim politikası değerlendirilmiştir. Maliyeti ve CO2 emisyonunu en aza indirmek için her bir elektrik üretim teknolojisinin optimal payını sağlayan bir lineer matematiksel model geliştirilmiştir. Geliştirilen matematiksel model kullanılarak yıllık elektrik tüketimini karşılamak için hangi elektrik üretim kaynaklarının kullanılması gerektiği gösterilmiştir. Ele alınan bir diğer konu da rüzgâr türbini ve rüzgârdan elektrik üretimi üzerinedir. Çalışma için seçilen bölgedeki geçmiş dönem rüzgâr hızı verileri makine öğrenmesi teknikleri ile değerlendirilerek geleceğe yönelik tahminler yapılmıştır. Ayrıca aylık üretim verileri üzerinden farklı rüzgâr türbinlerinin ekonomik analizi yapılmış ve yatırım yapılabilirliği değerlendirilmiştir.

Abstract:
The demand for energy is growing day by day as a result of global population growth, industrialization, and the adoption of new technologies with high energy requirements. Today, fossil fuels are used primarily in producing energy, which is necessary for practically all aspects of daily living and industry. The quest for alternative energy sources has, however, been sped up due to the gradual depletion of these natural resources, the unpredictability of prices and supply, and the environmental issues that result from burning these resources. Renewable energy is presented first among these alternatives since it causes the least environmental harm and is widely accessible by everyone. In line with Turkey's sustainable development policy, one of the main goals is to provide clean, affordable and accessible energy. In addition, energy is connected, either directly or indirectly, to all sustainable objectives. An overview of renewable energy sources is given in this study. The estimation of Turkey's electricity consumption and the resource-dependent electricity generating policy that resulted from it is then assessed. A linear mathematical model that delivers the optimal share of each power generation technology has been developed in order to reduce costs and CO2 emissions. It has been demonstrated that power generation resources should be used to meet the annual electricity consumption using the proposed mathematical model. The subject of wind energy and the production of power from it is also discussed. Time series analysis is used to examine the historical wind speed data in the study's chosen location and make future projections. Additionally, based on the monthly production data, an economic analysis of various wind turbines is conducted, and the viability of investment is assessed.