Şebeke bağlantısız enerji depolamalı, fotovoltaik - dizel jeneratör hibrit güç sisteminin tasarımı: Hargiesa Üniversitesi kampüsü örneği
Design of off-grid hybrid power system with energy storage, photovoltaic - diesel generator: Case of Hargeisa University campus
Yazar: SHARMAARKE MUSTAFE IBRAHIM
Danışman: DOÇ. DR. ULAŞ KILIÇ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Batarya = Battery ; Depolama sistemleri = Storage systems ; Fotovoltaik = Photovoltaic ; Melez sistemler = Hybrid systems ; Yenilenebilir enerji = Renewable energy

Özet:
Yenilenebilir enerji üretim kaynaklarının gelişimini teşvik etmek için çok sayıda girişimin mevcut olup yeşil ve sürdürülebilir enerjiye yönelik dünya çapında ilerlemeler vardır.
Bu tezin amacı, Kuzey Somali'de bulunan Hargeisa üniversite kampüsü için elektrik ihtiyacını güvenilir bir şekilde karşılayarak elektrik üretimi için daha iyi hibrit sistem kombinasyonunu tasarlamaktır. Önerilen hibrit sistem, kampüsteki yüksek enerji üretim maliyetini düşürmek için tasarlanmıştır. Tasarım simülasyonu için HOMER Pro yazılımı kullanılmıştır.
Optimizasyon sonucunda dört farklı konfigürasyon önerilmiştir; hibrit FV-dizel jeneratör sistemi, dizel jeneratör-batarya depolama sistemi, hibrit FV-batarya depolama-yedek dizel jeneratör sistemi ve sadece dizel jeneratör sistemi.  Analiz ve hesaplamalar sonucunda, üniversite kampüsü için yedek jeneratöre sahip batarya depolamalı hibrit FV sistemin en uygun sistem olacağı anlaşılmıştır. Önerilen sistemin toplam FV gücü 56 kW, batarya kapasitesinin 236 kWh ve yedek jenaratörün 100 kW gücündedir.
Yalnızca dizel jeneratör sistemi ile hibrit FV - batarya depolama - yedek jeneratör sistemi karşılaştırıldığında, yalnızca dizel jeneratör sistemi kWh başına 0,82 $ enerji maliyetine ve 877.498 $ net mevcut maliyete sahiptir. Öte yandan, yedek jeneratör sistemli hibrit FV bataryanın enerji maliyeti ve net mevcut maliyeti, sırasıyla kWh başına 0.19 ABD doları ve 206,713 ABD dolarıdır. Bu karşılaştırma, yedek jeneratör sistemine sahip hibrit FV - bataryanın net mevcut maliyetinin ve enerji maliyetinin, yalnızca dizel jeneratör sistemine göre yaklaşık üç kat daha düşük olduğunu göstermiştir.
Sonuç olarak, 204 FV paneli, 31 batarya, 60 kW invertör kapasitesi ve 100 kW yedek jeneratörden oluşan sistemin optimal konfigürasyonu, kWh başına 19 ABD sentlik cazip bir Seviyelendirilmiş enerji maliyeti ile tasarlanmıştır.

Abstract:
There are worldwide progresses towards green and sustainable energy which has seen numerous initiatives being advanced to promote the development of renewable energy generation sources.
The purpose of this thesis is to design the best hybrid system combination for electricity generation to satisfy electrical needs in a reliable manner for the Hargeisa university campus located in Northern Somalia. The proposed hybrid system is designed to get rid of the problem of diesel generators on the campus. HOMER Pro software is used for the design simulation. 
In the optimization result,  HOMER software proposed four different configurations; hybrid PV - diesel generator system,  diesel generator - battery storage system, hybrid PV- battery storage - backup diesel generator system, and diesel generator only system. The hybrid PV - battery storage with a backup generator system is found to be the suitable system. The selected system has a 56 kW PV array, 236kWh battery storage, and a 100 kW backup generator.
Comparing the diesel generator-only system with the hybrid PV - battery storage - backup generator system, the diesel generator-only system has a cost of energy of $0.82 per kWh and a net present cost of $877,498.  On the other side, the cost of energy and net present cost of the hybrid PV- battery with the backup generator system has a $0.19 per kWh and $206,713 respectively. This comparison illustrated, that the net present cost and cost of energy of the hybrid PV - battery with the backup generator system is three times lower than that of the diesel generator only system. 
In conclusion, an optimal configuration of the system consisting of 204 PV modules, 31 batteries, 60 kW inverter capacity, and a 100 kW backup generator is designed with an attractive Levelized cost of energy of 19 US cents per kWh.