Bina montajlı güneş-rüzgar hibrid elektrik güç sistemlerinin analizi
Building mounted solar-wind hybrid electric power system analysis
Yazar: DURSUN AYHAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BÜLENT ORAL ; YRD. DOÇ. DR. ŞAFAK SAĞLAM
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Enerji = Energy ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Elektrik tüketimi = Electric consumption ; Güneş enerjisi = Solar energy ; Güneş pilleri = Solar cells ; Hibrit enerji = Hybrid energy ; Rüzgar enerjisi = Wind energy ; Rüzgar türbinleri = Wind turbines

Özet:
Son zamanlarda fosil yakıtların aşırı tüketiminden dolayı çevresel kirlenmenin küresel ısınmayı ciddi şekilde etkiler duruma gelmesi, fosil yakıtların sınırlı oluşu ve ithal enerji kaynaklarına karşı gittikçe artan bağımlılık dünya genelinde alternatif ve yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmeyi zorunlu hale getirmiştir.Binalar elektrik tüketiminde önemli bir yer tutmakta ve küresel ısınma sorununun merkezinde bulunmaktadır. Bundan dolayı binalar mikro elektrik üretim tesisleri için iyi bir alternatif olmaktadır.Farklı bölge ve yerler için, iklim koşulları, güneş ışınımı, rüzgar hızı, sıcaklık ve benzeri etkenler her zaman değişiyor. Yenilenebilir enerji kaynakları ile ilgili yapılan çalışmalarda karşılaşılan en temel problem, elektrik üretimi için kaynağın sürekliliğin olmamasıdır. Tek bir yenilenebilir enerji kaynağı herhangi bir zamanda yeteri seviyede elektrik enerjisi üretemeyebilir. Ayrıca daha sonra kullanabilmek için yeterince elektrik depolayamamak önemli bir sorundur. Bu durumların çözümü için hibrid sistemler farklı iki ya da daha fazla enerji üretim kaynağının birlikte uyum içerisinde çalışmaları ile tasarlanır.Bu çalışmada Türkiye`de pilot bir bölge seçilip o bölgedeki güneş ve rüzgar enerji potansiyeli incelenmiş ve bu potansiyelin bina elektrik talebini karşılamada şebekeye bağımlı ya da şebekeden bağımsız hibrid elektrik sistemi olarak kullanılmasının teknik ve maliyet olarak analizi yapılmıştır. Farklı meteorolojik senaryolar oluşturularak karşılaştırma yapılmıştır. Bina üzerine montajı yapılacak rüzgar türbinleri için en uygun yeri belirlemede Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği programından yararlanılmıştır. Sistem çalışmasının benzetimini yapmak ve yıllık simülasyon bileşenlerinin sisteme etkisini daha iyi analiz etmek için HOMER yazılımı kullanılmıştır.

Abstract:
Recently, environmental pollution due to excessive consumption of fossil fuels affects global warming to become seriously, the limited fossil fuels and increasing dependence on imported energy resources against pects of alternative and renewable energy sources have become mandatory in the world.Buildings play an important role in electricity consumption and are central problem of global warming. Therefore, the buildings have been a good alternative for micro-power generation facilities.For different regions and locations, climatic conditions, solar radiation, wind speed, temperature and other factors change all the time. The most basic problem encountered in studies of renewable sources energy, isn?t continuity in the resource for electricity generation. A single source of renewable energy may not produce enough level of electricity energy at any time. In addition, enough electricity storage for later use is a major problem. Hybrid systems are designed to work together in harmony that two or more different source of energy production for the solution of these cases.In this study, a pilot region has been selected in Turkey, the solar and wind energy potential in that region have been examined, this potential has been performed the technical and cost analysis as on-grid or of-grid hybridelectric power system for building electrical demand. Comparison was carried out formed different meteorological scenarios. Computational Fluid Dynamics (CFD) program was used to determine the most appropriate place the installation on building of wind turbines. HOMER software has been used to simulate the system operation and the system to better analyze the effect of the components of the annual simulation.