Çok kriterli karar verme yöntemleri kullanarak optimum yenilenebilir enerjinin seçimi
Selection of optimum renewable energy by using multi criteria decision making methods
Yazar: GÖZDE YENİLMEZ
Danışman: PROF. DR. HAYDAR ARAS
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Optimizasyon modelleri = Optimization models ; Yenilenebilir enerji kaynakları = Renewable energy resources ; Çok kriterli karar verme = Multi criteria decision making

Özet:
Sürdürülebilir enerji planlamasında yenilenebilir enerjiye dayalı altyapı yatırımlarının seçiminin ve kurulumunun doğru yapılması önemli bir konudur. Yatırımların seçimini ve kurulumunu etkileyen birçok kriter mevcuttur. Farklı kriterlerin birlikte değerlendirilmesi ise karmaşık bir süreçtir ve bu yüzden yatırımlar için kapsamlı fizibilite çalışmalarının yapılması zorunlu hale gelmiştir. Bu çalışmanın amacı; çok kriterli bir yaklaşımla Eskişehir ili için enerji santrali alternatiflerinin değerlendirilmesi ve en uygun yenilenebilir enerji santrali yatırımının seçimine yönelik bir karar modeli oluşturularak çözüm önerileri sunmaktır. 
Çalışmada önerilen karar modeline ait karar kriterleri, literatür çalışmalarına uygun olarak, teknik, ekonomik, çevresel, sosyal ve politik boyutlar dikkate alınarak belirlenmiştir. Çalışmada, Eskişehir ili için rüzgâr, güneş, hidroelektrik, jeotermal ve biyokütle santralleri dikkate alınmış olup nitel kriterler literatürdeki karar modellerinden farklı olarak nitel kriteri etkileyen alt faktörler dikkate alınarak belirlenmiştir. Modellemede nicel kriterler için 2019 yılına ait güncel elektrik üretim, elektrik tüketim ve kurulu güç verileri ile en güncel literatür çalışmaları dikkate alınmıştır. Bu açıdan çalışmanın özgün olduğu söylenebilir. Son yıllarda farklı kriterlerin birlikte değerlendirilmesinde Çok Kriterli Karar Verme Yöntemleri sıklıkla kullanılmaktadır. Çalışmada kriter önceliklendirmesi AHP ve CRITIC yöntemleri ile yapılmıştır. Alternatiflerin sıralanmasında SAW, WPM, WASPAS, ARAS, GİA, MULTİMOORA, TOPSIS, VIKOR, COPRAS, EDAS, ELECTRE çok kriterli karar verme yöntemleri kullanılmıştır. Çalışmada oluşturulan karar modeline ait veriler Excel ile çözdürülmüş ve sonuçlar irdelenerek çözüm önerileri sunulmuştur. Oluşturulan farklı senaryolara göre Eskişehir ili için en uygun yenilenebilir enerji santrali yatırımları sıralanmıştır. Senaryoların çoğunda en uygun seçeneğin rüzgâr enerji santrali olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
In sustainable energy planning, correct selection and installation of infrastructure investments based on renewable energy is an important issue. There are many criteria that affect the selection and installation of these investments. Assessing different criteria together is a complicated process and therefore, it has become imperative to carry out comprehensive feasibility studies for investments. The aim of this study is to evaluate the power plant alternatives for Eskişehir province with a multi-criteria approach and to provide solutions by creating a decision model for the selection of the most suitable renewable energy plant investment.
The decision criteria of the decision model proposed in this study were determined in accordance with the literature studies, taking into account the technical, economic, environmental, social and political dimensions. In the study, wind, solar, hydroelectric, geothermal and biomass power plants were taken into consideration for Eskişehir province, and qualitative criteria were determined by taking into account the sub-factors affecting the qualitative criterion different from the decision models in the literature. For the quantitative criteria in modeling, current electricity production, electricity consumption and installed power data of 2019 and the most recent literature studies are taken into consideration. In this respect, it can be said that the study is original. In recent years, Multi-Criteria Decision-Making Methods are frequently used in evaluating different criteria together. Criteria prioritization in the study was made with AHP and CRITIC methods. SAW, WPM, WASPAS, ARAS, GIA, MULTİMOORA, TOPSIS, VIKOR, COPRAS, EDAS, ELECTRE multi-criteria decision making methods were used in the ordering of the alternatives. The data of the decision model created in the study were solved with Excel, and the results were examined and solution suggestions were presented. According to the different scenarios created, the most suitable renewable energy plant investments for Eskişehir province are listed. It has been concluded that the most suitable option in the most of the scenarios is wind power plant.