Çatı tip güneş enerjisi santrali ile beslenen elektrikli araç şarj istasyonu
Rooftop solar power plant based electric vehicle charging station
Yazar: TAHSİN BOYEKİN
Danışman: DOÇ. DR. İSMAİL KIYAK
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Enerji, ekonomik büyümenin başlıca unsurudur ve bir ülkenin kalkınması için kilit faktördür. Yıllar içinde, özellikle elektrik enerjisi olmak üzere enerji talebi, insanların artan yaşam standardının yanı sıra sanayileşme, modernleşme ve nüfus artışı nedeniyle artmaktadır. Elektrik enerjisi önemli ölçüde fosil yakıtlardan (petrol, kömür ve doğal gaz) üretilmektedir. Fosil yakıtların yakılması, küresel ısınmaya ve çevre kirliliğine sebep olmaktadır. Bu nedenle yenilenebilir ve sürdürülebilir enerji kaynaklarının kullanımını destekleyen enerji politikaları geliştirilmektedir. Aynı zamanda, fosil yakıtla çalışan araçlar yerine elektrikli araçların kullanılmasının teşvik edilmesi, küresel ısınma ve çevre kirliliğinin kontrolüne yardımcı olabilir.
Bu çalışma, özellikle İstanbul gibi nüfusu 10 milyondan fazla olan şehirlerde, çevrenin korunması amacıyla CO2 emisyonlarını azaltmayı, düşük maliyetli binaya entegre enerji projelerini desteklemeyi ve yenilenebilir enerji kullanımı bilincini artırmayı amaçlamaktadır. Gerçek zamanlı uygulamaya dayalı üretim verileri ve PV*SOL, PVsyst gibi yazılımlar ile üretim tahmini analizi sonuçları karşılaştırılmıştır. Aynı konumda ve aynı çatı alanına sahip üç binaya sabit açılı, manuel kontrollü takip sistemi ve otomatik güneş takip sistemine sahip üç ayrı güneş enerji santrali kurulmuştur. Bu santrallere şarj istasyonu entegre edilmiş ve elektrikli otomobiller için enerji sağlanmıştır. Sistem, üretilen enerjiyi aktarmak veya gerekli enerjiyi sağlamak için çift yönlü bir sayaç ile şebekeye bağlanmıştır. Enerji üretim değerleri ile ilgili olarak, otomatik güneş takip sistemi, elle kontrol edilen sistem ve sabit açılı sistem gerçek üretim değerleri karşılaştırılmıştır. Sistemlerin kurulum, işletim maliyetleri ve amortisman süreleri ile ilgili analizler yapılmıştır. Ayrıca bu projede elde edilen sonuçlar ve diğer arazi, çatı GES'lerin projelendirilmesi, kurulumu ve üretim tahmini analizi gibi konularda edinilmiş tecrübeler doğrultusunda bazı önerilerde bulunulmuştur. Bu öneriler, sık yapılan hataların önüne geçmeyi, daha verimli santrallerin kurulmasını sağlamayı ve bu alanda akademik çalışma yapan kişilere yol gösterici olmayı amaçlamaktadır.

Abstract:
Energy is the main element of economic growth and is a key factor for a country's development. Over the years, energy demand, especially electrical energy, has been increasing due to the increasing standard of living of people, as well as industrialization, modernization and population growth. Electric energy is produced mainly from fossil fuels (oil, coal and natural gas). Burning fossil fuels causes global warming and environmental pollution. For this reason, energy policies are being developed that support the use of renewable and sustainable energy sources. At the same time, encouraging the use of electric vehicles instead of fossil fuel vehicles can help control global warming and environmental pollution.
This study aims to reduce CO2 emissions, support low-cost building integrated energy projects and increase the awareness of renewable energy use, especially in cities with a population of more than 10 million, such as Istanbul. Real-time application-based production data and results from software analysis such as PV*SOL, PVsyst were compared. Three separate solar power plants with fixed angle, manually controlled tracking system and automatic solar tracking system were installed in three buildings with the same location and the same roof area. These power plants have integrated charging stations and provided energy for electric cars. Each power plants were connected to the grid with a bidirectional energy meter to transfer the generated energy or supply the required energy. Regarding energy production values, automatic solar tracking system, manually controlled system and fixed angle system actual production values were compared. Analyzes were made regarding the installation, operating costs and depreciation times of the systems. In addition, some suggestions were made in accordance with the results obtained in this project and the experiences gained in other solar power plants projects. These suggestions aim to prevent frequent mistakes, to establish more efficient power plants and to guide people who do academic work in this subject.