Fotovoltaik destekli biyogaz sistem tasarımı
Establishing of solar assisted hydrothermal carbonization using a semi-continuous flow through system
Yazar: İBRAHİM ANIL ESER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ERYAŞAR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı / Enerji Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Günümüzde enerjiye olan ihtiyaç teknolojinin gelişmesi ve sanayileşmeye paralel olarak giderek artmaktadır. Artan enerji talebini karşılayabilmek adına fosil kaynaklar kullanılmakta ve bu durum fosil kaynaklar rezervlerinin azalmasıyla birlikte çevresel sorunları da beraberinde getirmektedir. Bilim insanları, fosil kaynakların sürdürülebilirlik açısından yerini alabilen alternatif enerji kaynakları üzerindeki çalışmalarını devam ettirmektedir. Bu çalışma konuları arasında Güneş enerjisi ve biyogaz üretim teknolojileri, yenilenebilir ve sürdürülebilir enerji kaynakları olarak karşımıza çıkmaktadır. Güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü fotovoltaik (PV) teknoloji, uygulanabilirliği ve sahip olduğu depolama kapasitesi sayesinde oldukça ilgi çekici bir teknolojidir. Farklı biyokütle kaynaklarının anaerobik fermentasyonuyla elde edilen biyogaz, dolaylı ve doğrudan kullanım yöntemleriyle birlikte ısıtma ve elektrik üretme gibi alanlarda kullanılabilmektedir. Son yıllarda güneş enerjisi destekli hibrit biyogaz sistemleri üzerinde yoğun olarak çalışılmaktadır. Tez çalışması kapsamında, Ağrı ilinin Eleşkirt ilçesinde bulunan büyükbaş hayvan çiftliğinde güneş enerjisi destekli biyogaz sistemi tasarımı yapılmıştır. Hibrit sistem tasarımında, biyogaz üretimi için gerekli olan hayvansal atık kapasitesi, fotovoltaik-termal (PV/T) panel kurulumu için çatının konum ve alanı ve bölgenin yıllık meteorolojik verileri gibi parametreler dikkate alınmıştır. Elde edilen veriler ve yapılan hesaplamalar sonucunda, 282,3 m3/gün biyogaz üretiminin olduğu ve yaklaşık 661 kWh kurulu güce sahip fotovoltaik-termal (PV/T) panel aracılığıyla elektrik üretiminin gerçekleştiği güneş enerjisi destekli hibrit biyogaz sistemi tasarımı yapılmıştır.

Abstract:
Nowadays, energy demand is growing with the increase in industrialization and advancement of technology. Fossil sources are used to meet increasing energy demand, which leads to reduction in fossil reserves and causes environmental problems. Scientists are working on alternative energy sources that can be replace fossil sources in terms of sustainability. In this context, solar energy and biogas production technology are known as renewable and sustainable energy sources. Photovoltaic (PV) technology which converts solar energy to electrical energy, is a very attractive technology due to its applicability and storage capacity. On the other hand, biogas obtained by anaerobic fermentation of different biomass sources can be used in heating and electricity generation with indirect and direct usage methods. In recent years, hybrid systems like, biogas system supported by solar energy have widely studied. In this study, biogas system supported by solar energy was designed in animal farm in Eleşkirt district of Ağrı province. For the hybrid system design, parameters such as aniwal waste potential required for biogas production, location and area of the roof for photovoltaic-thermal (PVT) panel installation and annual meteorological data of the region were taken into consideration. As a result of obtained data and calculations, solar energy assisted hybrid biogas system with 282.3 m3/day biogas production and photovoltaic-thermal (PVT) panel with an installed capacity of approximately 661 kWh was designed.