Şanlıurfa ilinde bir biyogaz santralinin üretim kayıplarını telafi etmek için fotovoltaik tabanlı yardımcı kaynak ve sistemlerin kullanımı
Use of photovoltaic based auxiliary resources and systems to compensate production losses of a bi̇ogas plants in Şanlıurfa province
Yazar: MERVE CİNİVİZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASARİ KARCİ
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Biyogaz santrallerinde kullanılan biyogaz jeneratörleri elektrik dağıtım şebekesi ile senkronize bir şekilde çalışır. Şebekede yaşanan arızalar sonucunda oluşan gerilim dalgalanmaları biyogaz jeneratörlerinde ani duruşlara neden olur. Ani duruşlar biyogaz jeneratörünün zarar görmesine ve elektrik üretiminin kesintiye uğramasına neden olur. Bu tezde Şanlıurfa ilindeki bir biyogaz santralinin enerji ihtiyacını kesintisiz olarak karşılamak için biyogaz santrali ve fotovoltaik sistemden oluşan hibrit bir sistemin tasarım ve analizi yapılmıştır. Hibrit sistem ile biyogaz santrali enerji ihtiyacını FV sistemden karşılar ve şebeke kesintilerinde çalışmaya devam eder. Hibrit sistemin simülasyon, optimizasyon ve hassasiyet analizleri HOMER yazılımı ile yapılmıştır. Optimizasyon ile hibrit sistem bileşenlerinin optimum şekilde kullanılarak minimum maliyet elde edilmesi hedeflenmiştir. Hassasiyet analizi ile hibrit sistemde kullanılan yenilenebilir enerji kaynakları olan solar radyasyon ve biyokütle miktarındaki değişimin sistem üzerindeki etkisi incelenmiştir. Hibrit sistemin 25 yıl sonundaki net maliyeti $509,047 yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanım oranı ise %97,3 olarak bulunmuştur. Yapılan tasarım ve analizler sonucunda hibrit sistemin uygulanabilir olduğu ve yenilenebilir enerji kaynaklarını etkin bir şekilde kullandığı sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Biogas generators used in the biogas power plant works synchronously with the electricity distribution grid. Voltage fluctuations resulting from faults in the grid cause sudden stop of the generator. Sudden stops cause damage to the biogas generator and interruption of electricity production. In this thesis, a hybrid system, consisting of a biogas power plant and a photovoltaic system, was designed and analyzed for a biogas plant to meet energy needs without interruption in Şanlıurfa. With hybrid system, the biogas power plant meets its electricity needs from the PV system and continues to work during grid interrupt.  Simulation, optimization and sensitivity analysis of the hybrid system made with HOMER software. Optimization aims to achieve minimum cost by using hybrid system components optimally. With the sensitivity analysis, the effect of the change in the amount of solar radiation and biomass, which are renewable energy sources used in the hybrid system, on the system was examined. The net cost of the hybrid system at the end of 25 years is $509,047 the usage rate of renewable energy resources was found to be 97.3%. As a result of the design and analysis, it was concluded that the hybrid system is applicable and uses renewable energy resources effectively.