Hayvancılık işletmelerinde fotovoltaik güneş enerjisi kullanım olanaklarının araştırılması, maliyet ve performans analizi
Investigation of photovoltaic solar energy usage opportunities in livestock enterprises, cost and performance analysis
Yazar: YASİR ÇİÇEKLİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ ÇAYLI
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Küresel ısınma ve artan çevre kirliliği sorunları son yıllarda dünya üzerinde önemli bir tehdit olarak görülmektedir. Bunun yanı sıra dünya nüfusundaki artış, enerjiye olan talebi de arttırmaktadır. Yaygın olarak kullanılan temel enerji kaynaklarından birisi olan fosil kaynaklara olan talebin sürekli artması, bu enerji kaynağının fiyatlarını da artırmaktadır. Fosil enerji kaynaklarının gelecekte yetersiz kalacak olması ve olumsuz çevresel etkileri nedeniyle yenilebilir enerji kaynakları kullanımı teşvik edilmektedir. Aynı zamanda uluslararası bazı anlaşmalar ile bu kaynakların kullanımı ve emisyon miktarlarının sınırlandırılması istenmektedir. Tarımsal işletmeler açısından enerji, üretim maliyetlerinde önemli bir girdi kalemidir. Yüksek enerji maliyetlerinin üretim üzerindeki olumsuz etkisi, yenilebilir ve ucuz enerji temin edilmesi ile azaltılabilir. Türkiye, çevre koşulları ve doğal kaynaklar açısından hayvancılık üretimi için oldukça elverişli ve potansiyeli yüksektir. Aynı şekilde yenilebilir enerji kaynakları açısından da yüksek potansiyele sahiptir.
Bu çalışmada bir büyükbaş hayvancılık işletmesinin ihtiyaç duyduğu elektrik enerjisinin fotovoltaik güneş enerjisi sistemi ile karşılanması için gerekli yatırım maliyeti PVSOL yazılımı ile modellenmiştir. Yapılan hesaplamada 200 büyükbaş süt sığırı hayvancılık işletmesinde 115 kW kurulu güce ihtiyaç olduğu bulunmuştur. Bu kurulu gücün elektrik enerjisinin fotovoltaik güneş enerjisi sistemi ile karşılanması için gerekli sistem kurulum maliyeti 575 000 TL olarak bulunmuştur. Bölgesel iklim koşullarına göre tasarlanmış olan sistemin yıllık toplam 197 283 kWh enerji üretebileceği hesaplanmıştır. Ekonomik ömrü 25 yıl olan sistemin 5 yılda kendini amorti ettiği ve faydalılık oranının %93 olduğu bulunmuştur.

Abstract:
Global warming and increasing environmental pollution problems are seen as a major threat in the world in recent years. In addition, the increase in the world population increases the demand for energy. Continuous increase in demand for fossil resources, which is widely used and is one of the main sources of energy, increasing the prices of this energy resource. The use of renewable energy sources is encouraged due to the insufficient future of fossil energy sources and adverse environmental impacts. At the same time, some international agreements require limiting the use of these resources and the amount of emissions. Energy is an important input item in production costs for agricultural enterprises. The negative impact of high energy costs on production can be mitigated by supplying renewable and cheap energy. Turkey is very favorable for the production of livestock and potential in terms of ecological environment and natural resources are high. Likewise, it has high potential for renewable energy sources.
In this study, a livestock enterprise is modeled with PVSOL software for the required investment cost to meet the electrical energy it needs with photovoltaic solar energy system. In the calculation, it was found that 115 kW installed power is needed for 200 dairy cattle. The system installation cost required to meet the electrical energy of this installed power with photovoltaic solar energy system was found to be 575 000 TL. It was calculated that the system, which was designed according to regional climatic conditions, could generate a total of 197 283 kWh energy annually. It has been found that the system with 25 years of economic life pays for itself in 5 years and its usefulness rate is 93%.