Bingöl ilinde bulunan bir yapının yıllık tüm enerji ihtiyaçlarını karşılayacak güneş enerjisi sisteminin incelenmesi
Investigation of the solar energy system to be all the energy needs of a building in Bingöl
Yazar: SİNAN DOĞAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN GÜLLÜCE
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri İşletim ve Teknolojiler Ana Bilim Dalı / Enerji Sistemleri İşletim ve Teknolojileri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Enerji = Energy

Özet:
İnsanlık tarihine yüzyıllardır şekil veren ülkelerin sahip oldukları ve kullandıkları birincil enerji kaynakları hızla tükenmekte ve kullanımdan dolayı salınan zararlı gazlar dünyanın geleceğini karanlıklar içinde bırakmasına neden olmaktadır. Dünyanın bu durumdan kurtulmasına en büyük yardımcı, sonsuz enerji kaynağına sahip olan güneş enerjisiyle mümkündür. Gelişen teknolojiye birlikte güneş enerjisi PV panel üretiminin ve veriminin artmasıyla her hecen gün birincil enerji kaynaklarının kullanımına alternatif olan en büyük enerji sistemlerinin başında gelmektedir. Yapılan çalışmada Türkiye'nin doğusunda bulunan Bingöl ilinin güneş enerjisi potansiyeli değerlendirilmiş ve bu şehirde bulunan tek aileli büyük bir yapının yıllık elektrik ihtiyacını ve yapının yıllık ısınma ihtiyacının konvansiyonel enerjiden karşılanmayıp yıllık tüm enerji ihtiyaçlarını güneş enerjisi PV panel sisteminden karşılayacak şekilde küçük ve orta ölçekli iki sistemin kurulumu ve bu sistemlerin yatırımının uygunluğu analiz edilmiştir. Yapılan çalışmada günlük elektrik enerji ihtiyacı için 1,2 kW kurulu gücündeki sistemin yeterli olduğu görülmüştür. Yapının tüm enerji ihtiyacını sağlayan sistem için 17,4 kW kurulu güçteki santralin yeterli olduğu saptanmıştır. Sistemin ekserji analizi ve kayıplarının analizi yapılmıştır. Sistemin teorik ekserji veriminin %7,8-15,8 aralığında, alının ölçümler ile ekserji veriminin %4,7-10,5 aralığında değiştiği görülmüştür. Ortam sıcaklığının artması sistem kayıplarını arttırdığı belirlenmiştir. Yapılan çalışma sonunda küçük ölçekli sistemin kendini amorti etme süresinin 6 yıldan az olduğu ve yapının tüm enerji ihtiyaçlarını karşılayacak olan sistemin 7 yılda yatırım bedelinin geri geldiği görülmüştür. Yapılan sistemin yapının enerji ihtiyaçlarını konvansiyonel enerji kullanımıyla karşılaştırılmış ve yatırımın bu parametreler baz alınarak uygunluğu analiz edilmiştir. Yapılan çalışmada kurulacak sistemin doğaya salınan zehirli gaz da yapacağı azaltmalar belirtilmiş ve sistemin sadece yerel olmayıp evrensel önemde olduğu da görülmüştür.

Abstract:
The countries that have been shaping the history of mankind for centuries and their primary energy sources are depleted rapidly and the toxic gases emitted from this use cause the world to leave its future in darkness. It is possible with the help of solar energy which is the biggest helper and an endless source of energy. Together with the developing technology, solar energy PV panel is one of the biggest energy systems which is an alternative to the use of primary energy sources every day with increasing production and efficiency. In this study, in the east of Turkey Bingol solar energy potential of the province evaluated and this town is located in single-family large building's annual electricity of conventional energy needs and structure of the annual heating needs instead of years all the energy needs of solar energy small to meet the PV panel system and medium-sized two systems and the suitability of the investment of these systems. It is found that in this study, the system with an installed capacity of 1.2 kW is sufficient for daily electric energy needs. It is stated that the power plant with 17,4 kW installed power is sufficient for the system that provides all the energy needs of the structure. It was seen that theoretical exergy efficiency of the system ranged between 7.8-15.8% the measurements taken, exergy efficiency ranged from 4.7-10.5%. Increasing the ambient temperature was found to increase system losses. At the end of the study, it has been seen that the small-scale system has less than 6 years of pay-off period and that the system will meet all the energy needs of the building and the investment cost has been restored in 7 years. Exergy and energy losses of the system were analyzed.The system was compared with the conventional energy use of the building's energy needs and the appropriateness of the investment based on these parameters was analyzed. In this study, the reduction of the amount of toxic gas released to the nature of the system to be established is stated and the system is not only local but also has a universal importance.