Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Haymana Araştırma ve Uygulama Çiftliği'nin güneş enerjisi potansiyelinin belirlenmesi ve güneş enerjisinden yararlanabilme olanakları
Determination of solar energy potential and using posibilities for research and Application Farm of Agricultural Faculty of Ankara University in Haymana
Yazar: LEVENT YALÇIN
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN ÖZTÜRK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Enerji = Energy ; Meteoroloji = Meteorology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Elektrik tüketimi = Electric consumption ; Elektrik üretimi = Electricity generation ; Fotovoltaik = Photovoltaic ; Fotovoltaik sistemler = Photovoltaic systems ; Güneş pilleri = Solar cells ; Güneş radyasyonu = Solar radiation ; Güneş toplayıcıları = Solar collectors ; Yenilenebilir enerji = Renewable energy

Özet:
Bu çalışma kapsamında, Haymana Araştırma ve Uygulama Çiftliği'nin teorik, saha ve teknik güneş enerjisi potansiyeli belirlenmiş, saatlik detayda yıllık elektrik tüketim veri seti oluşturulmuş ve elektrik tüketiminin 2 farklı işletim tipinde ve 3 farklı fotovoltaik yapıda simülasyonu yapılmış, fotovoltaik güç elektriği sistemleriyle karşılanma durumu değerlendirilmiştir. Bölgenin yıllık toplam güneşlenme süresi 2607 saat ve saha güneş enerjisi potansiyeli 1743 kWh/m2 olarak hesaplanmıştır. Yıllık toplam teorik güneş enerjisi potansiyeli 2918 kWh/m2 olan bu tarımsal işletmede yatayda tam güneye bakan ve dikeyde 15 derece açıyla yerleştirilen fotovoltaik panellerle kurulacak bir güneş elektriği üretim sisteminin teknik güneş enerjisi potansiyeli 1891 kWh/m2/yıl bulunmuştur. Kurulu gücü 400 kW olan işletmenin yıllık elektrik tüketimi 334 MWh olarak belirlenmiştir. Bu yükü karşılayabilecek, şebeke bağlantılı tek kristalli silisyum yapıda FV modül kullanılan sitemin performans oranı 0.85 iken çoklu kristal silisyum FV modülde 0.83, ince film amorf silisyum FV modülde 0.89; şebeke bağlantısız, akülü, tek kristalli silisyum FV modüllü sistemde performans oranı 0.65, çoklu kristal silisyum FV modülde 0.64 ve ince film amorf silisyum FV modülde 0.65 olarak hesaplanmıştır. Şebeke bağlantılı ince film amorf silisyum FV modül kullanan FV sistemlerin, tarımsal işletme tüketim davranışlarına ve çevre şartlarına en uygun donanım olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, both as theoretical, geographical and technical solar energy potential of Haymana Research and Application Farm and as data set for annual hourly electricity consumption of this farm were determined. Two operating types of photovoltaic systems, each has three different structures of PV module were simulated to match the electricity consumption of the farm. Total sunshine duration of the field is 2607 hours/year and geographical solar energy potential of the field is 1743 kWh/m2. While the theoretical solar energy potential of the field is 2918 kWh/m2, technical solar energy potential of the field is 1891 kWh/m2/year in case of PV panels installed in the 0 degree to south horizontally and in the 15 degrees vertically. HAVUÇ has 400 kW of installed power and 334 MWh/year of electricity consumption. Performance ratios of PV solar system interconnected to grid with the PV modules of single crystalline silicon, multi crystalline silicon and thin film amorphous crystalline silicon are 0.85, 0.83, 0.89 respectively. Performance ratios of Autonomous PV solar system with the PV modules of single crystalline silicon, multi crystalline silicon and thin film amorphous crystalline silicon are 0.65, 0.64, 0.65 respectively. PV solar system interconnected to grid with the PV modules of thin film amorphous crystalline silicon is more suitable than others for electricity consumption behavior of a agricultural enterprise and its environmental conditions.