Çatı tipi güneş enerjisi santrallerinde optimizer kullanımının üretim verimliliği, güvenlik ve maliyet bakımından değerlendirilmesi
Study of the usage of optimizers in roof type solar power plants in terms of production efficiency, safety and cost
Yazar: CİHANGİR TOZKOPARAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHARREM EYİDOĞAN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy

Özet:
Dünya nüfusunun giderek artması, teknolojinin de hızlı bir şekilde gelişmesi insanoğlunun enerjiye olan talebini her geçen gün arttırmaktadır. Fosil yakıt kaynaklarının giderek tükenmesiyle beraber, çevreye de birçok olumsuz etkisi bulunmaktadır. Bu problemler neticesinde temiz ve doğaya zararı olmayan sürdürülebilir yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı zaruri hale gelmiştir. Güneş enerjisi ise bu kaynakların temelidir.
Güneş Enerjisinin yaygın bir şekilde kullanılmaya başlamasıyla arazi ve çatı tipi güneş enerjisi santrallerinin yapımları dünyada ve ülkemizde artmıştır. Bu çalışmada Kocaeli ili Çayırova ilçesinde bulunan yeni tesis edilmiş 1410 kWp / 1200 kW kurulu gücündeki çatı tipi güneş enerjisi santrali PVsyst programı ile simüle edilerek, enerji üretim analizi yapılmıştır. Bu simülasyon çalışmasına ek olarak panel yerleşiminde, sayısında, gücünde ve markasında değişiklik yapılmadan, mevcut sistem optimizer ve optimizer uyumlu eviriciler kullanılarak yeniden PVsyst programında simüle edilerek, enerji üretim analizi yapılmıştır. Simülasyon çalışması yapılan her iki sistemin 20 yıllık üretim değerleri ve performansı incelenmiş, yatırım maliyeti ve yatırım geri dönüş süresi, enerji birim maliyetleri hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Ayrıca, optimizer kullanılarak simülasyon çalışması yapılan sistemin avantaj ve dezavantajları ortaya konulmuştur. Sistem tasarımında optimizer kullanımının üretim verimliliğine, maliyete ve güvenliğe etkisi karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Fizibilite Analizi, Güneş Enerji Santrali, Optimizer, Üretim Verimliliği

Abstract:
Increase in world population and rapid advances in technology results in the increase of the demand of energy by human beings day by day. In addition to having many negative effects, fossil fuel resources are depleted. Regarding these problems, utilization of clean, environmental friendly and sustainable renewable energy becomes a must. Solar energy is the base for these resources.
With the beginning of the widespread utilization of the solar power, construction of land and roof type solar power plants has increased both in the world and in our country. In this study, the recently built roof type solar power plant located in Kocaeli, Çayırova province with an installed capacity of 1410 kWp / 1200 kW had been simulated with PVsyst software and energy production is analyzed. In addition to this simulation, the present system is resimulated using optimizers and optimizer compatible inverters without changing the location, number, power and brand of the solar panels to make energy production analysis. The production statistics and performance of system for 20 years of time period were examined and investment cost, also period of return of investment  and energy costs were calculated for both of the simulation studies. Besides, advantages and disadvantages of the simulated system with optimizer have been  determined. The effect of using optimizer  in system design to productivity, cost and safety is examined in comparison.

Keywords: Feasibility Analysis, Solar Power Plant, Optimizer, Production Effectiveness