Lisanssız elektrik üretiminde şebeke bağlantılı fotovoltaik sistemlerin performans analizi
Performance analysis of gid-connected photovoltaic systems in unlicensed electricity generation
Yazar: EISSA AL-SHAGEA
Danışman: PROF. DR. ENGİN ÖZDEMİR
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Enerji = Energy

Özet:
2013 yılında, yenilenebilir enerji alanında yapılan bir dizi yasal düzenleme ile birlikte yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanım oranı artmış ve bu sistemler için yüksek verim ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Verimin sayısal olarak değerlendirilebilmesi için performans analizlerinin yapılması önem arz etmektedir. Performans analizleri sayesinde var olan enerjiden hangi ölçüde yararlanılabildiği ve bu oranı geliştirmek için hangi yöntemlerin uygulanması gerektiği anlaşılabilmektedir. Özellikle yapılan araştırmalar doğrultusunda 2040 yılında dünya nüfusunun 9 milyara yükseleceği ve önümüzdeki 25 yıl içerisinde 2 milyar insana daha enerji arzı sağlanması gerektiği ortaya konmuştur.  Dünyada sürekli artış gösteren enerji talebinin bir sonucu olarak fosil yakıt rezervleri hızla azalmakta olup petrol ve doğalgaz rezervleri kritik seviyelere doğru yaklaşmaktadır. Tüm bu bilgiler ışığında yenilenebilir enerji kaynaklarının önemi artmakla birlikte yüksek nüfusa bağlı olarak artan enerji ihtiyacı da bu kaynaklardan maksimum oranda faydalanmayı zorunlu kılmaktadır. Türkiye, yenilenebilir enerji kaynağı olarak güneş enerjisi potansiyeli yüksek olan bir ülke olmasına rağmen bu enerjinin kullanım oranı istenilen düzeyde değildir. Ancak son yıllarda yapılan çalışmalar ile güneş enerjisinden maksimum düzeyde faydalanmak için önemli adımlar atılmıştır. Bu çalışmada, elektrik enerjisi üreten fotovoltaik sistemler üzerinde performans analizleri yapılarak elde edilen sonuçlar doğrultusunda bugüne kadar yapılmış olan geliştirme faaliyetlerine katkıda bulunmak amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda Kocaeli Üniversitesi Teknoloji Fakültesinin binası çatısında kurulu gücü 5,1 kW'lık sistemin enerji üretim değerleri ile PVSOL, PVsyst ve GSA programlarından alınan tahmini üretim değerleri karşılaştırılmıştır. Sistemin tahmini üretim performansı, 2018-2019 yılları arasında PVsyst verilerine göre %87,5-%91, GSA performans yüzdesinin %96,6-%100 aralığında ve PVSOL verilerine göre ise %97,3-%98,1 olarak gerçekleştiği tespit edilmiştir.

Abstract:
In 2013, with a series of legal regulations made in the field of renewable energy, the rate of use of renewable energy resources increased and the need for high efficiency for these systems emerged. Performance analysis is important in order to evaluate the efficiency numerically. Through to the performance analysis, it can be understood to what extent it can benefit from the existing energy and which methods should be applied to improve this rate. Especially in line with the researches carried out, it has been revealed that the world population will increase to 9 billion in 2040 and that 2 billion more people should be supplied with energy in the next 25 years. As a result of the ever-increasing energy demand in the world, fossil fuel reserves are rapidly decreasing, and oil and natural gas reserves are approaching critical levels. In light of all this information, the importance of renewable energy sources increases, and the increasing energy need due to the high population also makes it necessary to benefit from these resources at the maximum rate. Although Turkey is a country with a high potential for solar energy as a renewable energy source, the utilization rate of this energy is not at the desired level. However, with the studies carried out in recent years, important steps have been taken to benefit from solar energy at the maximum level. This study, it is aimed to contribute to the development activities carried out so far in line with the results obtained by performing performance analyzes on photovoltaic systems generating electrical energy. For this purpose, the energy production values of the system with an installed power of 5.1 kW on the roof of the Kocaeli University Faculty of Technology building and the estimated production values obtained from PVSOL, PVsyst, and GSA programs were compared. The estimated production performance of the system was 87.5% -91% according to PVsyst data, 96.6% -100% GSA performance between 2018-2019, and 97.3% -98.1% according to PVSOL data.