Türkiye'de hazneli pompalı rüzgar-hidro santrallerinin uygulanabilirliğinin belirlenmesi
Analysis of the applicability of the pumped wind-hydro plants in Turkey
Yazar: BAHTİYAR DURSUN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BORA ALBOYACI
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Pompajlı depolama = Pumped storage ; Rüzgar santralleri = Wind plants

Özet:
Günümüzde fosil kökenli yakıtların bitme noktasına gelmesi, bu tür yakıtların çevreye saldıkları gazların insanlara, bitkilere, hayvanlara ve çevreye verdiği zararların geçmişe nazaran çevre duyarlılığı artmış olan ülkeler tarafından daha özenle ele alınıyor olması, dünya üzerindeki ülkeleri alternatif enerji kayanaklarından olan yenilenebilir enerji kaynaklarını araştırmaya sevk etmiştir. Ülkeler, özellikle fosil kökenli yakıt üretimi açısından fakir sayılabilecek ülkeler, enerji gereksinimlerini tedarik ederken kendi iç kaynaklarına yönelmeye başlamışlardır. Bu ülkelerden biri de Türkiye'dir. Enerji kaynakları açısından oldukça zengin konumda bulunan Türkiye dünya üzerinde enerji ile alakalı meydana gelen radikal değişmelere ayak uydurmaya başlamıştır. Son zamanlarda, Türkiye'de, özellikle rüzgar enerjisine verilen önem gözle görülür biçimde artmıştır. Şu ana kadar çok fazla kullanılmayan, atıl durumda olan rüzgar enerjisi kullanılmaya başlanmıştır. Enerji türlerinin tek bir enerji kaynağı olarak değerlendirilmesinin yanında çoklu kullanılarak değerlendirilmesi de son zamanlarda popülerlik kazanmıştır. Böylece enerjinin daha etkin olarak elde edilmesi sağalanabilmektedir. Bu tür kullanımlardan biri de, hazneli pompalı depolamalı rüzgar-hidro sistemlerdir. Bu sistemde, rüzgardan elde edilen enerji ile talep karşılandıktan sonra fazla olan enerji pompalar vasıtasıyla alt haznedeki suyu üst hazneye pompalamak için kullanılır. Talebin karşılanamadığı yani rüzgarın yetersiz olduğu durumda, üst haznede tutulan sudan türbinler vasıtasıyla elektrik üretilip, talep karşılanmaktadır. Bu sistemler dünya genelinde kullanılıyor olmasına karşın Türkiye'de böyle bir sistem uygulaması gerçekleştirilmemiştir.Bu çalışmada, Türkiye'nin Marmara bölgesinde yer alan Kırklareli, Tekirdağ ve Edirne illerinin enerji gereksinimini karşılamak için hazneli pompalı depolamalı rüzgar-hidro sistem tasarlanmıştır. Tasarlanan sistemle, enerji talebinin etkin biçimde ve optimum koşulların dışına çıkılmadan sürekli olarak karşılanması sağlanmıştır.

Abstract:
Because fossil fuel sources are limited and many countries which have started to be more sensitive to environment, are now aware of the negative impacts of this kind of fuels sources (having the emission of poisonous gasses) on human, vegatables, animals and environment, these countries show a tendency to search for renewable energy sources from elternative energy sources. Countries which is considered a poor country in terms of the production of fossil fuel sources, has started to utilize their indigeneous energy sources in the recent time. Turkey is one of these countries, too. Turkey which is considered to be a very rich country regarding all available energy sources except for fossil fuel sources, has started to adapt itself to unfamiliar, radical and global changes about energy. Recently, importance given to alternative energy sources, especially wind energy, has increased in Turkey remarkably. Wind energy which has not sufficiently been utilized so far, is now being widely used. It is familiar that these alternative energy forms can be used as a unique energy source to generate electricity besides they can be evaluated combining with other energy form to be able to make more production. With the usage of the combined system, energy can be said to be produced effectively. One of the combined systems powered by wind energy is a pumped storage wind-hydro system. In this system, after meeting the required energy demand (load) from wind energy, the remaining surplus energy is used to pump water from lower reservoir to upper reservoir and thus is stored as a potential energy in upper reservoir and used when necessary. In the case of insuffcient wind speed (that no more electricity from wind energy sources is generated to meet demand), electricity is generated by hydro turbines driven by water inside upper reservoir. Although this kind of system is applied in many countries around the world, any example of this system in Turkey have never been encountered and performed .In this study, a pumped storage wind-hydro system is designed to meet the electrcity demand of three cities (Kirklareli, Tekirdag, Edirne) in the Marmara region of Turkey. The degined system offers a chance to meet the electricity demand continuously and effectively by satisfying necessary constraints of the current case.