Minimum tasarım ve işletme maliyetli fotovoltaik sistemin çatı üstü uygulaması: Denizli TEKNOBİL Lisesi örneği
Rooftop application of photovoltaic system with low cost design and operation: Case of Denizli TEKNOBIL High School
Yazar: NAİM YÜCEL
Danışman: PROF. DR. NEDİM TUTKUN
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Günümüzde rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerji kaynakları enerjide arz talep dengesi için yeni bir kaynak olarak artan bir hızda kullanılmaya başlanmıştır. Ülkemizde rüzgar ve fotovoltaik (FV) sistemler ile enerji üretimi son yıllarda çok hızlı artışlar göstermektedir. Yapılan mevzuat değişikleri ile özellikle FV sistemler ile şebekeye bağlı binalarda tüketilen enerjinin bir kısmının karşılanmasının önü açılmıştır. 20-25 yıllık ömrü olması beklenen bir FV sistemin kurulumu ve minimum maliyetle işletilmesi en uygun tasarımı gerektirir. Bu tez çalışmasında  Özel Bilim Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesinin (TEKNOBİL) şebekeden aldığı enerjinin bir kısmını hem ekonomik hem de teknik olarak optimal tasarım içeren çatı tipi FV sistem ile karşılanmasını içermektedir. Söz konusu tasarımda mevcut lokasyondaki güneşlenme potansiyeli dikkate alınarak her gün saatlik olarak yük bazlı tüketimlerin optimal dağılımı bir gün sonraki tahmin değerlerine bağlı olarak yapılmıştır. Yıllık bazda okula ait saatlik ortalama yük profilleri 24365 adet olarak belirlenmiş ve her bir saatlik dilimde arz talep dengesi sağlanmaya çalışılmıştır. Söz konusu okula ait yük dağılımları gün içerisindeki dağılımı saatlik olarak gözlem ve tahmine göre oluşturulmuş, saatlik değişime göre elde sonuçlar grafik olarak incelenmiştir. Ticari bir yazılım olan HOMER programı ile talep edilen parametreler girilerek gerekli sonuçlar üretilmiş ve elde edilen sonuçlar teyit edilmiştir. Ayrıca sistemin ekonomik değerlendirmesini yapmak için sistem maliyeti ve elektrik enerjisi tüketim maliyeti analizi gerçekleştirilmiştir. Bu tez çalışmasında TEKNOBİL 'e ait 1,5 ve 10 yıllık tüketim değerleriyle tasarlanan FV sistemden üretilmesi planlanan aynı sürelerdeki üretim değerleri kıyaslanıp gerekli analizler yapılmıştır.

Abstract:
Today, renewable energy sources such as wind and solar energy have been used  increasingly  as a new resource for energy supply and demand balance. In our country, energy production with wind and photovoltaic (PV) systems  have increased very rapidly in recent years. Together with changes in the related legislation, for buildings connected to the grid, the way of producing some  of own energy consumption via PV systems become available.Expecting 20-25 years use of life of PV system's installation and operating with minimum cost  requires most appropriate design. In this thesis, some consumption of the electricity of Private Science Vocational and Technical Anatolian High School (TEKNOBİL), received from national network, is aimed to replace with electricity produced via rooftop PV system which is both economically and technically optimal designed. In the above mentioned design, considering the solar energy potential of the current location, per day and for every hour the optimal distribution of load-based consumption determined according to estimated values of one day later. For annual basis the school's average load profiles determined as 24x365 units and supply and demand balance is tried to be provideded for every hour. The distribution of load distributions in the day was calculated according to observation and prediction on the hourly basis and the results obtained by hourly variation were analyzed graphically. With HOMER program which is a commercial software, required parameters are entered and necessary results are produced and the results obtained are confirmed. In addition, to make economic evaluation of the system, system cost and electricity energy consumption cost analyzes have been carried out. In this thesis study, the comparision of 1,5 and 10 years of TEKNOBİL's electricity consumption values with the values which is planned to be produced via the designed PV system in the same time terms has made and necessary analyzes were done.