Şebekeden Bağımsız  Güneş/Rüzgâr/Biyogaz/Yakıt Hücresi/Batarya Tabanlı Hibrit Enerji Sisteminin Tekno-Ekonomik Analizi: Muğla Zaferler Köyü Vaka Çalışması
Techno-Economic Analysis of Off-Grid Solar/Wind/Biogas/Fuel Cell/Battery Based Hybrid Energy System: Muğla Zaferler Village Csase Study
Yazar: Güven, Aykut Fatih; Hatipoğlu, Cüneyt
Dergi: EMO Bilimsel Dergi, Vol. 12 No. 1, 2022
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Hibrit enerji sistemleri,yenilenebilir enerji optimizasyonu,maliyet analizi,HOMER ; Hybrid energy systems,renewable energy optimization,cost analysis,HOMER

Dünya çapında hızla artan enerji tüketimi, fosil yakıtlar ve sera gazları nedeniyle sürdürülebilir bir dünya için alternatif enerji kaynaklarına ihtiyaç duyulmaktadır. Geleneksel enerji varlıklarına bağımlılığı azaltmak için hibrit bir şebekeden bağımsız yenilenebilir enerji çerçevesi kullanılabilir. Bunun yanında  Hibrit Yenilenebilir Enerji Sisteminin (HRES) ani yük değişimlerine karşı duyarlı ve düşük maliyetli olması içinde en iyi şekilde boyutlandırılması gerekmektedir. Bu bağlamda çalışmada, 220 hane ve 590 kişiden oluşan, ortalama 1.087,26 kWh/gün elektrik ve 162,15 kWh pik yükü talebine sahip Muğla ili Köyceğiz ilçesine bağlı olan Zaferler köyü için şebekeden bağımsız HRES 3 farklı senaryo oluşturularak araştırılmıştır. HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewable) programı kullanılarak seçilen pilot bölgenin enerji ihtiyacının HRES ile 3 farklı senaryoya göre optimal olarak sağlanıp sağlanamayacağı analiz edilmiştir. Şebekeden bağımsız güneş paneli/rüzgar türbini/biyogaz jeneratörü/yakıt hücresi jeneratörü/batarya bileşenlerine sahip HRES için senaryo 3 en optimum sonuç olarak değerlendirilmiştir. Optimizasyon sonucunda, sistemin birim enerji maliyeti ve net bugünkü değer maliyeti 0,152 $ ve 2.69 milyon $ olarak hesaplanmıştır. Burada, güneş paneli % 78.9, rüzgar türbini % 1.52, biyogaz jeneratörü % 1.15 ve yakıt hücresi jeneratörü % 18.4 katkı oranı ile ihtiyaç olan toplam enerjiyi karşılamaktadır. Genel olarak çalışmada yenilenebilir enerji alanında kurulabilecek hibrit enerji sistemlerine iyi bir örnek teşkil ederek özellikle ülke olarak bu alanda büyük bir potansiyelimiz olduğunu göstermekte ve araştırmacıların da bu alanda çalışma yapmalarını teşvik edici özelliktedir.

Alternative energy sources are needed for a sustainable world due to rapidly increasing energy consumption, fossil fuels and greenhouse gases worldwide. A hybrid off-grid renewable energy framework can be used to reduce reliance on traditional energy assets. In addition, the Hybrid Renewable Energy System (HRES) should be optimally sized to be sensitive to sudden load changes and low cost. In this context, in the study, the off-grid HRES was investigated by creating 3 different scenarios for Zaferler village, which is connected to the Köyceğiz district of Muğla province, which consists of 220 households and 590 people, and has an average electricity demand of 1,087.26 kWh/day and a peak load of 162.15 kWh. By using the HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewable) program, it has been analyzed whether the energy need of the selected pilot region can be optimally met with HRES according to 3 different scenarios. For HRES with off-grid solar panel/wind turbine/biogas generator/fuel cell generator/battery components, scenario 3 was evaluated as the most optimal result. As a result of the optimization, the unit energy cost and net present value cost of the system were calculated as $0.152 and $2.69 million. Here, solar panel 78.9%, wind turbine 1.52%, biogas generator 1.15% and fuel cell generator 18.4% contribute to the total energy needed. In general, the study sets a good example for hybrid energy systems that can be established in the field of renewable energy, showing that we have a great potential in this field, especially as a country, and it encourages researchers to work in this field.