Şebekeye bağlı yenilenebilir enerji sistemi tasarımı, optimizasyonu, tekno-ekonomik ve çevresel etki analizi
A grid-connected renewable energy system design, optimisation, techno-economic and environmental impact analysis
Yazar: MUSTAFA GARİP
Danışman: DOÇ. DR. MELİH SONER ÇELİKTAŞ ; DOÇ. DR. EGEMEN SULUKAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı / Enerji Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Hibrit enerji = Hybrid energy ; Optimizasyon = Optimization ; Yenilenebilir enerji = Renewable energy

Özet:
Küresel enerji ihtiyacı 2000 yılından günümüze kadar sürekli artış göstermiştir. Enerji arzının büyük bir kısmını üstlenen fosil yakıtlar, olumsuz çevresel etkilere sahip olmalarının yanı sıra sınırlı ve tükenecek kaynaklardan elde edilmektedir. Bu noktada yenilenebilir kaynakların sürdürülebilir enerji arzı ve enerji güvenliği açısından öne çıktığı, ayrıca dünya genelinde yenilenebilir enerji kullanımının ve yatırımlarının her geçen gün arttığı görülmektedir.
Bu tez çalışmasında Milli Savunma Üniversitesi Deniz Harp Okulu (DHO) Tuzla yerleşkesinin enerji açısından sürdürülebilir hale getirilmesi ve şebekeye bağımlılığının azaltılması maksadıyla, enerji ihtiyacını çeşitli yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanarak karşılayan şebekeye bağlı hibrit yenilenebilir enerji sisteminin tasarımı, optimizasyonu, tekno-ekonomik ve çevresel etki analizi yapılmıştır.
Çalışma kapsamında saha ve literatür araştırması ile modelleme verileri toplanmış, şebekeye bağlı hibrit yenilenebilir enerji sisteminin HOMER yazılımında modellenmesiyle iki farklı ana senaryoya göre teknik ve ekonomik optimizasyonu yapılmış ve kaçınılan zararlı gazların miktarı tespit edilmiştir. Ayrıca optimum sistemlerin güneş ışıması, rüzgâr hızı, enflasyon ve elektrik alış-satış fiyatlarına göre hassasiyet analizleri yapılmıştır.
Güneş, rüzgâr ve biyokütle enerji kaynakları ile batarya, şebeke ve dizel jeneratör bileşenlerinin birlikte değerlendirildiği bu çalışmada, optimizasyon sonuçları ile hassasiyet analizlerinden elde edilen çıkarımların diğer kamu üniversiteleri kampüslerine örnek teşkil edebileceği düşünülmektedir. Ayrıca bu araştırmanın, DHO'nun askeri bir kurum olması sebebiyle, benzer askeri birlikler için yapılacak çalışmalar için yol gösterici olabileceği değerlendirilmektedir.

Abstract:
Global energy demand has increased continuously since 2000. Fossil fuels, which undertake the largest part of the energy supply, are obtained from limited and exhaustible resources as well as having negative environmental effects. At this point, it is seen that renewable resources come to the fore in terms of sustainable energy supply and energy security. Thus, the usage and investments of renewable energy throughout the world increase day by day. 
The aim of this study is to design, optimize, and make a techno-economic and environmental impact analysis of a grid-connected hybrid renewable energy system that uses various sources in order to provide sustainable energy for the Tuzla campus of the National Defense University Turkish Naval Academy (Deniz Harp Okulu - DHO) and reduce its dependence on the grid.
Within the scope of the study, modelling data were collected by field and literature research, technical and economic optimization was made according to two different main scenarios by modelling the grid-connected hybrid renewable energy system in HOMER software, and the amount of avoided greenhouse gases was calculated. In addition, sensitivity analyzes of optimum systems were made according to global horizontal solar irradiation, wind speed, expected inflation, and electricity purchase-sell back prices.
Through this study, in which solar, wind, and biomass energy sources, as well as battery, grid, and diesel generator components, are evaluated together, it is thought that the optimization results and the inferences obtained from the sensitivity analyzes can set an example for other public university campuses. In addition, since DHO is a military institution, it is considered that this research can serve as a guide for future studies that will be carried out for similar military units.