Farklı hayvancılık işletmelerinde fotovoltaik (PV) enerji kullanımının değerlendirilmesi
Evaluation of the use of photovoltaic (PV) energy in different livestock enterprises
Yazar: FATİH MEHMET EMİROĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ALİ AYBEK
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Tarım ve hayvancılık sektöründe yaşanan teknolojik gelişmelerin yanı sıra artan nüfus, şehirleşme ve sanayileşme ile birlikte gıda ürünlerine olan talebin artması ile tarım sektöründe de enerji ihtiyacı gün geçtikçe artmaktadır. Bu nedenle, enerji ihtiyacı tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de önemli bir sorun haline gelmiştir. Türkiye'nin güneş enerjisindeki potansiyel üstünlüğüne rağmen yapılarda ve tarımsal üretimde güneş enerjisinden yeterince yararlanamaması düşündürücüdür. Tarım ve hayvancılık işletmelerinin üretim maliyetleri açısından da enerji ihtiyacı oldukça önemlidir. Bu maliyetlerin azaltılması için çiftliklerde güneş ve rüzgar enerjisinden elektrik üretimi yaygınlaşmaktadır. Ancak bu üretim toplam enerji ihtiyacının hala çok altında kalmaktadır. Bunun en büyük nedeni fotovoltaik (PV) enerji sistemlerinin başlangıç maliyetlerinin enerji verimliliğine oranla yüksek olmasıdır.
Bu çalışmanın amacı, Kahramanmaraş ilinde bulunan iki farklı hayvancılık işletmesinde (Etlik piliç işletmesi ve tatlı su balık işletmesi) mevcut bulunan "şebekeye bağlantılı (On-grid)" ve "şebekeye bağlantısız (Off-grid)" fotovoltaik (PV) enerji sistemleri ele alınmıştır. İşletmelerin enerji gereksinimlerine uygun sistem tasarım ve maliyetlerinin incelendiği araştırma sonucunda, 300 kWh kapasiteli etlik piliç işletmesi ve 49 kWh kapasiteli tatlı su balık işletmesinin her biri 3 ila 4 yıl içerisinde başa baş noktasına ulaştığı ve elektrik enerjisi maliyetlerini sıfıra indirgedikleri belirlenmiştir. Ancak On-grid sistem kullanan etlik piliç işletmesi üretilen fazla elektriğini şebekeye verdiğinden, buradan yaklaşık 224 000 TL/yıl gelir elde etmektedir. PV güneş sistemi kullanım ömürlerinin 20 yıl olduğu düşünüldüğünde, tarım ve hayvancılık işletmelerinde kullanımlarının son derece karlı olduğu belirlenmiştir. Araştırmanın, tarım ve hayvancılık alanında PV güneş enerjisi sistemlerini kullanacak olan tarımsal işletmelere enerji yönetimi ve enerji çeşitliliği açısından örnek olacağı düşünülmektedir.

Abstract:
In addition to the technological developments in agriculture and livestock sector, increasing demand for food products along with the increasing population, urbanization and industrialization, the need for energy is increasing day by day in the agricultural sector. Therefore, the need for energy has become an important problem in our country as well as the whole world. Despite the potential superiority of Turkey's solar energy, it is worrisome not to benefit from solar energy in the buildings and agricultural production and solar energy. Energy needs are very important in terms of production costs of agricultural and livestock enterprises. In order to reduce these costs, electricity generation from solar and wind energy is becoming widespread in farms. However, this production is still far below the total energy demand. The main reason for this is that the initial costs of photovoltaic (PV) energy systems are higher than the energy efficiency.
In this study, On-grid and Off-grid photovoltaic (PV) energy systems which exist in two different livestock farms (Broiler chick farm and freshwater fish enterprise) in the province of Kahramanmaraş have been analyzed. As a result of the research in which system design and cost of the enterprises which are suitable for energy requirements are examined, 300 kWh capacity broiler farm and 49 kWh capacity freshwater fish enterprise each has been catching the head to head in 3 to 4 years and making the electricity costs zero. However, because the broiler farm using on-grid system supplies the excess electricity generated to the grid, it takes profit approximately 224 000 TL per year. Considering that the PV solar system has a life span of 20 years, it is seen that their use in agriculture and livestock enterprises is highly profitable. It is thought that the research will be a reliable example in terms of energy management and energy diversity for agricultural enterprises which will use PV solar systems in agriculture and livestock field.