Gökçeada'da yenilenebilir enerji kaynaklarıyla elektrik üretimi
Electric production with renewable energy sources in Gökçeada
Yazar: UĞUR YILMAZ
Danışman: PROF. DR. AYŞEN DEMİRÖREN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Güneş enerjisi = Solar energy ; Güneş pilleri = Solar cells ; Rüzgar enerjisi = Wind energy ; Rüzgar hızı = Wind speed ; Rüzgar santralleri = Wind plants ; Yenilenebilir enerji = Renewable energy ; Yenilenebilir enerji kaynakları = Renewable energy resources ; Çanakkale-Gökçeada = Çanakkale-Gökçeada

Özet:
Bu çalışmada; Gökçeada'nın elektrik ihtiyacının yenilenebilir enerji kaynaklarıyla nasıl karşılanabileceği analiz edilmiştir. Gökçeada'nın elektrik ihtiyacını karşılayacak yenilenebilir enerjili hibrit (melez) veya hibrit olmayan sistem tasarımının en uygununa karar verebilmek için HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewable) programı kullanılmıştır. Yenilenebilir enerji kaynaklarıyla ilgili yapılan benzer çalışmalarda, yıllık ortalama değerlere göre maliyet analizleri yapıldığı görülmektedir. Bu çalışmada ise, bilgisayar ortamında oluşturulan sistemin mümkün olduğunca gerçekçi olabilmesi için HOMER programı kullanılmıştır. Diğer çalışmalarda, yıl içinde meydana gelen çeşitli değişikliklerin sisteme yansıtılamadığı anlaşılmaktadır. HOMER programıyla; elektrik yükü, rüzgar hızı ve güneş ışınımı gibi zamanla değişen verilerin elektrik sistemine etkisi modellenebilir. Bu verilerin her biri için HOMER'da yıllık 8760 adet değer oluşturulur. HOMER programı 1 saatten daha kısa süreli anlık değişimleri modelleyememektedir. Bununla beraber, 1 saatlik verilerin bu tür bir sistem analizi için yeterli olduğu belirtilmektedir. Bu çalışmada; güneş panelleri, rüzgar türbinleri ve bataryalardan oluşan sistemler, çeşitli senaryolar düşünülerek modellenmiştir. Yedek güç için şebekeye bağlantılı çalışma veya dizel jeneratörle çalışma durumları da modellenmiştir. Yapılan benzetimlerle Gökçeada'nın elektrik enerjisini karşılayabilecek yenilebilir enerji sistemini oluşturan parçaların miktarları ve güçleri belirlenmiştir. Enerji kaynağı potansiyelinin yükten daha fazla olduğu zamanlarda oluşan tüketim fazlası enerji, şebekeye satılarak enerji maliyetinin düşürülmesi de HOMER programıyla modellenebilmektedir. Benzetim sonuçlarına göre, Gökçeada için rüzgar enerjisi kullanılan sistemlerin enerji maliyetlerinin daha az olduğu görülmüştür. Özellikle, şebekeye satış yapılabilen senaryo için elde edilen sonuçlara göre, Gökçeada'da rüzgar enerjisi santrali kurulmasının avantajlı olduğu ortaya çıkmıştır.

Abstract:
In this study, electric requirement of Gökçeada is analyzed that how can it be supplied with renewable energy sources. In order to consider the optimal system configuration of hybrid or non-hybrid renewable energy system, the program HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewable) is used. At the relevant studies which are done about renewable energy sources, it is seen that cost analysis are done according to annual average values. But in this study, HOMER program is used in order to make the system which is generated with computer, as real as possible. On the other studies, it is found out that various changes which are occurred in the year can not be added to the system. With HOMER; the effect of values which vary by the time like electric load, wind speed and solar radiation, to the electric system are modeled. For each of these data, 8760 values are formed in HOMER. HOMER can?t model transient changes which is smaller than 1 hour. However; it is expressed that, hourly data is sufficient in order to analyze the system like this. In this study; systems which are composed of solar panels, wind turbines and batteries, are modeled with various scenarios. Grid connection or diesel generators for backup power are also modelled. Values of components which form the renewable system of Gökçeada, are determined by the simulations. The excess energy which occurs when the energy source is bigger than the load can be sold to the grid and the cost of energy can be reduced. According to the simulation results; it is seen that, energy costs of wind energy systems are lower for Gökçeada. It is revealed that wind energy is advantageous in Gökçeada especially with grid sales according to the grid connected scenario.