Bir fotovoltaik güneş enerjisi santralinin fizibilitesi, Karaman bölgesinde 5 MW'lık güneş enerjisi santrali için enerji üretim değerlendirmesi ve ekonomik analizi
Feasibility of a photovoltaic solar power plant, energy modelling and economical analysis for a 5 MW solar power plant in Karaman region
Yazar: MEHMET HARUN GİRGİN
Danışman: PROF. DR. A.BERİL TUĞRUL
İstanbul Teknik Üniversitesi / Enerji Enstitüsü / Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Fizibilite = Feasibility ; Güneş enerjisi santrali = Solar energy plant ; Güneş enerjisi sistemleri = Solar energy systems ; Güneş modeli = Solar model ; Güneş paneli = Solar panel ; Güneş pilleri = Solar cells ; Güneş sistemi = Solar system ; Güneş takip sistemi = Solar tracking system ; Karaman = Karaman

Özet:
Sanayi devrimi ile birlikte günden güne artan enerji talebi, dünya üzerindeki fosilkaynakların hızla tükenmesine neden olmaktadır. Konvansiyonel enerji kaynaklarınaulaşım sorunları, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını öne çıkarmış veçevresel sorunlar da bu enerji kaynaklarının kullanımının tercihinde rol oynamıştır.Ancak, günümüzde, çevresel zorunluluktan öte, ülkelerin kendi enerji taleplerinikarşılamak için geliştirdikleri stratejiler bağlamında, yenilenebilir enerjikaynaklarının kullanımı giderek önem kazanmaktadır. Dolayısıyla, son yıllarda tümdünya ülkeleri enerji bağımsızlıklarını sağlayabilmek için enerji üretim oranlarıarasında yenilenebilir enerjinin payını arttırmaya çalışmaktadır.Güneş enerjisi santralleri temiz, yerel ve yenilenebilir özellikleriyle günümüzdegiderek önem kazanan enerji üretim tesislerinden biri durumundadır. Bu bağlamda,ileri bir güneş enerjisi üretim tesisi fotovoltaik ilkeye dayalı olarak çalışan panelleriiçeren tesisler olmaktadır. Bu yüksek lisans tezi kapsamında, Karaman bölgesindekurulması planlanan 5 MW gücünde 36 farklı fotovoltaik sistemin enerji üretimdeğerlendirmesi ve ekonomik analizi gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, günümüzdeuygulamada kullanılan altı farklı fotovoltaik panel çeşidi, üç montaj yapısı tipi ve ikifarklı evirici modeli için enerji üretimi incelemesi gerçeklenmiştir. Enerji üretimiincelemesi için PVsyst programı modelleme amaçlı olarak kullanılmış olupmeteorolojik veriler için 4 farklı meteorolojik kaynak verisinden yararlanılmışır.Bununla birlikte, bu yüksek lisans tezi kapsamında, bir güneş enerjisi santralindekullanılan tüm donanımlar ve güneş enerjisi santralinin kurulacağı bölgenin yapısıayrıntılı olarak irdelenmiştir.Çalışmanın ikinci bölümünde, enerji üretimi analizi gerçekleştirilen sistemler içinYEK yasa tasarısına göre ekonomik analiz senaryoları gerçekleştirilmiş olup busenaryolar için Geri Ödeme Süresi hesabı ve İç Karlılık Oranı yöntemlerikullanılmıştır. 36 farklı sistem için yapılan hesaplamalar sonucu, en uygun sistemseçilmiş ve bu sisteme ait tüm finansal değerler gösterilmiştir.Sonuç olarak, enerji ve ekonomik analizleri gerçekleştirilen sistemler karşılaştırılmışve bu analizlerin birbirleriyle bağlantısı belirlenmiştir. Böylelikle, mühendislik veekonomik açıdan fotovoltaik panelli güneş enerji sistemlerinin birbirlerine göredurumları varyasyonel olarak değerlendirilmiştir

Abstract:
Demand for energy is growing every day with the industrial revolution in the world,is caused by depletion of fossil resources quickly. Conventional energy sources,transportation problems, suggested the use of renewable energy resources andenvironmental issues has done this has played a role in the choice of energysources.However, today, more than environmental necessity, have developedstrategies to meet the demands of the countries in the context of their own energy,renewable energy sources is becoming increasingly important. Therefore, allcountries in the world in recent years to provide energy independence is working toincrease the share of renewable energy in energy production rates.Solar power plants, clean, local and renewable energy generation facilities are one ofthe features currently gaining importance. In this context, an advanced solarphotovoltaic manufacturing plant facilities, including policy-based panels areworking. Within the scope of this master's thesis, planned to be built in the 5 MWKaraman 36 different assessment and economic analysis of photovoltaic powergeneration system was carried out. For this purpose, used in practice today, sixdifferent types of photovoltaic panels, mounting structure of three types and twodifferent inverter model is implemented for the review of energy production. Forenergy production study PVsyst program has been used and the meteorological datafor the purpose of modeling 4 different meteorological data source wereused. However, the scope of this master's thesis, all equipment used in a solar powerplant solar power plants will be installed and the structure of the region are examinedin detail.The second part of the study, carried out analysis of energy production systemsaccording to the Turkis Renewable Energy Law draft was held in the economicanalysis scenarios, these scenarios account for the Refund Period and Internal Rate ofReturn methods were used.As a result of the calculations for 36 different systems,and selected the most suitable system for this system, all financial values are shown.As a result, energy and economic analysis systems are compared in this analysiswere connected to each other. Thus, the engineering and economic aspects ofphotovoltaic solar-panel energy systems are evaluated relative to each other asvariational states.