Renewable energy resources
248 theses under this subject heading
1980 sonrası Türkiye'nin enerji politikası
1980 yılında imzalanan 24 Ocak Kararları ile birlikte neoliberalizm ve küreselleşmenin hız kazanması ve 1973'de yaşanan Petrol Krizi sonucunda petrolün güvenilir bir enerji kaynağı olmaktan çıkıp enerji kaynaklarının çeşitlilik kazanmaya başlamasıyla birlikte 1980 sonrası Türkiye'nin enerji politikaları farklılaşmaya başlamıştır. Ülkede özel sektörün de enerji piyasalarındaki varlığı güçlenmiştir. Özellikle doğalgazın enerji karışımına girmesiyle birlikte ülkenin enerjide dışarıya bağımlılığı giderek artmış ve kömür ve hidrolik enerji gibi ülkede potansiyel anlamında bol miktarda bulunan kaynaklardan yeterli düzeyde fayda sağlanamamıştır. Özel sektörün de enerji piyasalarındaki etkisi giderek artmış, ancak özelleştirmeler genel anlamda liyakat temel alınarak yapılmadığından bu durum verimlilik artışlarını beraberinde getirmemiştir. Bu çalışmada 1980 sonrası Türkiye'nin uyguladığı enerji politikaları incelenirken; öncesinde enerji politikalarını etkileyen faktörler ve yenilenemeyen ve yenilenebilir enerji kaynaklarının geçmişten günümüze tüketim, maliyet ve çevresel etkiler anlamında dünyadaki genel durumu okuyucuya sunulmuş ve elde edilen bulguların Türkiye'nin uyguladığı enerji politikalarının değerlendirilmesinde yardımcı olması amaçlanmıştır. Sonrasında ise Türkiye'nin enerji kaynak ve potansiyelleri verilerek, bu veriler ve dünyadaki gelişmeler ışığında Türkiye'nin gelecekte yenilenebilir ve yenilenemeyen kaynaklar bağlamında uygulayabileceği enerji politikaları tartışılmıştır.
Rüzgar santrallerinde saha modelleme ve enerji analizi
Rüzgar Enerjisi Santrallerinin enerji üretim hesaplamaları, projenin gerçekleştirilmesine karar verirken önemli bir parametredir. Rüzgar gücü, hızın küpüyle orantılı olduğu için tahminlenmiş rüzgar hızlarında oluşabilecek ufak sapmalar enerji analizlerinde ciddi farklılıklara sebebiyet verebilmektedir. Bu çalışmada kompleks yapıya sahip bir arazide, aralarında 8 km mesafe olan, iki adet 80 m yüksekliğinde ve 3 yıllık rüzgar verisine sahip ölçüm direkleriyle saha modellemesi gerçekleştirilmiştir. Ölçüm verileri, rüzgar saha modellemesinde Lineer ve 3D Akış modellemesi yapan yazılımlar (WAsP (Wind Atlas Analysis and Program), WindSim ve Ansys CFX) kullanılarak herbiri için ayrı model sonuçları oluşturulmuş ve ölçüm direği noktasında simüle edilen rüzgar hızları ve enerji üretim değerleri, gerçekte ölçülen verilerle kıyaslanmıştır. Ayrıca, her ölçüm direğine ait veriler kullanılarak, belirtilen yazılımlar aracılığıyla her bir model için rüzgar kaynak haritaları oluşturulmuş ve diğer ölçüm direği noktasında tahmin edilen rüzgar hızı ve yıllık enerji üretimi, o noktada gerçekte bulunan ölçüm direği verileriyle kıyaslanmıştır. Son olarak, ölçüm direği verileri ve örnek veri setleri kullanılarak yıllık enerji üretimi kıyas çalışması yapılmış ve oluşan farklar sergilenmiştir. Ek olarak, farklı yerleşim senaryoları ile her bir model için yıllık enerji üretimi hesaplamaları yapılmış ve optimum saha yerleşimi amaçlanmıştır. Çalışma sonucunda, belirsizlikleri azaltmak amacıyla kompleks ve büyük rüzgar sahalarında ölçüm direğinin ve türbin konumlandırılmasının önemi, lineer ve lineer olmayan farklı yöntemler kullanılarak sergilenmiştir.
Ekonomik büyüme ve yenilenebilir enerji tüketimi – üretimi ilişkisi; Türkiye örneği
Gelişmiş ekonomiler, büyümeye devam ederken doğaya verilen zararı en aza indirmeye çalışmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının etkin kullanımı da bu çabanın temelini oluşturmaktadır. Türkiye Cumhuriyeti devletinin de hede-fi istikrarlı büyümedir. Literatürde özellikle CO2 salınımının tehlikeli boyutla-ra ulaştığı 21.yy'ın başlarından sonra bu konuda yapılmış olan çalışmalar hız kazanmıştır. Konu üzerinde yapılan çalışmalara göre dört ana hipotez mevcut-tur. Bunlardan birincisi ekonomik büyüme ve yenilenebilir enerji tüketimi ara-sında ilişki yoktur. İkinci hipotez ise yenilenebilir enerji tüketiminden ekono-mik büyümeye doğru bir nedensellik ilişkisinin bulunmasıdır. Üçüncü hipo-tez, ekonomik büyümeden yenilenebilir enerji tüketimine doğru bir nedensel-lik ilişkisinin bulunmasıdır. Dördüncü ve son hipotez ise feedback (geribildi-rim) hipotezi olarak adlandırılır. Feedback hipotezi; yenilenebilir enerji tüke-timi ve ekonomik büyüme arasında çift yönlü bir nedensellik bulunmasını ifa-de eder. Bu çalışmanın amacı Türkiye nezdinde yenilenebilir enerji tüketimi ile ekono-mik büyüme arsındaki nedensellik ilişkisinin incelenmesidir. Granger Neden-sellik Testi; 1980 – 2013 yılları arasındaki 2005 yılı sabit dolar ile ölçülmüş GSYH verileri ve 1980 – 2013 yılları arasındaki yakılabilir yenilenebilir enerji kaynakları ve atık enerjisi tüketimi verileri ile yapılmıştır. Test sonucunda teo-rik beklentilerden birisi olan ekonomik büyüme ve yenilenebilir enerji tüketi-mi arasında, yenilenebilir enerjiden ekonomik büyümeye doğru tek yönlü bir nedensellik ilişkisi bulunmuştur. Anahtar kelimeler: Yenilenebilir enerji, Ekonomik büyüme, Granger Nedensellik Testi, Yeşil ekonomi, Çevre.
Biyokütlenin süperkritik su ortamında gazlaştırılmasıyla hidrojen üretimi ve termodinamik modellenmesi
Bu çalışmada, meyve suyu fabrikasının atığı olan meyve posasının süperkritik su ortamında gazlaştırılması (SKSG) ile hidrojen üretimi için en uygun reaksiyon parametreleri deneysel ve sayısal olarak araştırılmıştır. Reaksiyon parametrelerinden sıcaklık (400-600°C), süre (0-180 dk), biyokütle:su oranı (%2,5-10,0), katalizör oranı (%0-70) ve tipinin (KOH, K2CO3 ve Ru/C) elde edilen gaz, sıvı ve katı ürünlerin miktar ve bileşimine olan etkileri belirlenmiştir. Ayrıca, SKSG süreci için bir termodinamik model önerilmiş olup farklı sıcaklık ve biyokütle oranları için elde edilen sayısal sonuçlar deneysel sonuçlarla karşılaştırılarak model doğrulanmıştır. Sıcaklık arttıkça gazlaştırma etkinliği ve gaz ürün içerisindeki H2 miktarının arttığı, biyokütle oranı ile önemli ölçüde azaldığı belirlenmiştir. 600°C, 30 dk reaksiyon süresi, %2,5 biyokütle oranı ve %10 KOH varlığında elde edilen H2 miktarı 32,1 mol/kg biyokütle; 600°C, 60 dk reaksiyon süresi, %2,5 biyokütle oranı ve %20 K2CO3 oranında elde edilen H2 miktarı 29,4 mol/kg biyokütle ve 600°C, 30 dk, reaksiyon süresi, %2,5 biyokütle oranı ve %30 Ru/C varlığında elde edilen H2 miktarı ise 54,8 mol/kg biyokütle olarak belirlenmiştir. Maksimum gaz ürün verimi (%150,8), karbon gazlaştırma etkinliği (%88,1) ve hidrojen gazlaştırma etkinliğine (%213,5) Ru/C katalizörü varlığında ulaşılmıştır. Termodinamik model ile elde edilen sayısal sonuçlarda dengedeki temel bileşenler H2, CO2, CH4 ve CO olarak tespit edilmiş olup model sonuçlarının deneysel sonuçlarla uyum içerisinde olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Biyokütle, meyve posası, gazlaştırma, süperkritik su, hidrojen
Yenilenebilir enerji kaynaklarının finansmanında kurumsal yatırımcıların rolü
Dünya genelinde artan enerji ihtiyacı ve hali hazırda kullanılan enerji kaynaklarının sınırlı oluşu birçok ülkeyi ileriki dönemlerde enerji alternatifi bulmaya itmiştir. Bu doğrultuda artan ihtiyaçları karşılamak ve maliyetleri düşürmek amacıyla birçok ülke yeşil enerji olarak bilinen yenilenebilir enerjiye yönelmiştir. Bu durum, yenilenebilir enerji yatırımlarına ve bu yatırımların finansmanını sağlayan mekanizmalara duyulan ilgiyi artırmıştır. Öyle ki yenilenebilir enerji yatırımlarının finansmanı için, finansal araçlar ve kurumlar itibariyle uluslararası ve ulusal düzenlemeler yapılmaktadır. Bu çalışmada, yenilenebilir enerjiye ilişkin düzenlemeler ve yatırımlarda kurumsal aracıların rolü hakkında bilgi verilmiştir. Ayrıca, Türkiye'de yenilenebilir enerji yatırımlarının finansmanında aracılık rolü üstlenen bankaların ne seviyede etkin olduklarını belirlemek için Sürdürülebilirlik raporları ve Entegre faaliyet raporları incelenmiştir. Buna göre, Türkiye finansal sisteminde bankalar, önemi gün geçtikçe artan yenilenebilir enerji yatırımlarının finansmanı konusunda daha fazla kaynak aktarmaktadırlar.
İzole mikroşebekelerde frekans regülasyonu için gerçek zamanlı uyarlamalı kontrol stratejileri
YEK'in dağıtık yapıda ve değişken karakterde güç sistemlerine entegrasyonu, klasik enerji altyapılarında kararlılık ve güvenilirlik sorunlarını beraberinde getirmiştir. Bu doğrultuda, izole modda çalışabilen mikroşebekeler; hem enerji arz güvenliğini sağlama hem de sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşma bakımından stratejik bir çözüm olarak öne çıkmaktadır. Ancak bu sistemlerdeki üretim belirsizlikleri ve hızlı dinamikler, YFK gibi temel denetim süreçlerinin etkinliğini sınırlamaktadır. Bu durum, kontrol stratejilerinin daha esnek, uyarlanabilir ve dayanıklı biçimde geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu tez kapsamında, izole mikroşebeke sistemleri için aralık Tip-2 bulanık mantık ile klasik ve kesir dereceli kontrol tekniklerini birleştiren, kaskat yapılara sahip dört özgün kontrol stratejisi geliştirilmiştir. Kontrolör parametrelerinin optimizasyonunda, güçlü meta-sezgisel algoritmalar olan CIOA ve ISSA kullanılmıştır. Geliştirilen yapılar; yenilenebilir enerji kaynakları, mikro generatörler ile birlikte, yakıt hücresi ve elektrolizör gibi hidrojen temelli enerji depolama bileşenlerini de içeren çeşitli mikroşebeke konfigürasyonları altında test edilmiştir. Bu testlerde, üretim belirsizlikleri ve yük değişkenliği gibi dinamik koşullar dikkate alınarak, geliştirilen kontrol stratejilerinin performansı kapsamlı şekilde değerlendirilmiştir. Ayrıca, belirli senaryolarda talep tarafı esnekliğinin kontrol stratejilerine entegrasyonu ile YFK performansındaki iyileşmeler değerlendirilmiştir. Bununla birlikte FDI ve DoS siber saldırı tehditleri altında kontrolörlerin dayanıklılığı analiz edilmiştir. Çalışmanın bir diğer yönü, kontrolörlerin saysal ortamlarda güvenilir şekilde uygulanabilirliğini değerlendirmek amacıyla gerçekleştirilen ayrık zamanlı kararlılık analizidir. Sürekli zamanlı modellenen sistemlerin sayısal benzetimlerde ayrık zamanlı çalıştırılmasıyla oluşabilecek kararsızlık riski incelenmiştir. Ayrıca, yazılım tabanlı benzetimlerin fiziksel sistemleri ne ölçüde yansıttığını ve gerçek zamanlı simülatörlerin gerekliliği değerlendirilmiştir. MATLAB/Simulink ortamında test edilen kontrol yapıları, seçili senaryolarda OPAL-RT üzerinde doğrulanmış ve sonuçlar karşılaştırılarak tutarlılık analiz edilmiştir.
Sulama göletlerinin orta ölçekli hidroelektrik santrale dönüştürülmesi ve elektrik üretim potansiyelinin araştırılması
ÖZET Yenilenebilir enerji, ülkemizin enerji ihtiyacının hem yerli potansiyeller tarafından karşılanması hem de enerji üretimi ve tüketimi esnasında çevreye en az zarar veren enerji çeşidi olarak önemli bir yer tutmaktadır. Ülkemiz coğrafi konumu ve jeolojik yapısı nedeniyle yenilenebilir enerji kaynakları bakımından zengin bir ülkedir. Bu kaynaklardan azami ölçüde yararlanmak hem enerji arz güvenliğine katkı sağlayacak, hem temiz enerji oranını arttıracak hem de yeni istihdam alanlarının oluşumuna zemin hazırlayacaktır. 2017 yılı başı itibarıyla ülkemizin hidrolik enerji kurulu gücü, toplam yenilenebilir enerji kurulu gücünün %34'ü mertebesindedir. Sulama göletlerinin orta ölçekli hidroelektrik santrale dönüştürülmesi ve elektrik üretim potansiyelinin araştırılması kapsamında bu çalışmada Sakarya ili, Pamukova İlçesindeki yapımı devam eden Turgutlu Göleti ele alınmıştır. Öncelikli olarak gölet rezervuarı potansiyelinden yararlanılarak, gölet gövdesinin ve mansap sahasının bu yeni elemanların ilavesine uygunluğu incelenmiştir. Daha sonra göletin mevcut elemanlarına HES elemanları dahil edilerek çalışmalar tamamlanmıştır. Yapılan çalışmalar neticesinde gölet rezervuarının ve mansap sahasının bu yeni elemanların teşkili için uygun olduğuna kanaat getirilip, yeni elemanların tasarımına geçilmiştir. Bu bağlamda ilave edilmesi gerektiği düşünülen denge bacası, türbin, jeneratör, transformatör, şalt sahası, santral binası ve kuyruksuyu yapısı elemanlarıyla alakalı olarak çeşitli hesaplamalar yapılmıştır. Bu hesaplamalar sonucunda 2MW kurulu güce sahip orta ölçekli bir HES tasarlanmıştır. Sonuç olarak yapılan hesaplamalara göre maliyet analizi yapılarak projenin uygulanabilirliği hakkında karar verilmiştir. Anahtar Kelimeler : Elektrik Üretim Potansiyeli, Hidroelektrik Santral (HES), Sulama Göleti.
Türkiye'de devlet teşviklerinin yenilenebilir enerji sektörüne yansımaları
Fosil enerji kaynaklarının kullanılması sonucu ortaya çıkan zararlı etkilerin giderilmesi için alternatif enerji kaynağı olarak yenilenebilir enerji kaynaklarının önemi hızla artmaktadır. Artan bu önem karşısında devletler yenilenebilir enerji alanında yapılacak yatırımları farklı teşvik politikalarıyla destekleyerek enerji üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını arttırmayı hedeflemektedirler. Yapılan bu çalışmada yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını arttırmak için Türkiye'de devlet tarafından verilen teşvikler incelenmiştir. Bu kapsamda, enerjinin tarihsel gelişimi ve yenilenebilir enerji kaynakları detaylı bir şekilde incelenmiştir. Bir sonraki bölümde ise yenilenebilir enerji sektöründe verilen teşvikler incelenmiş Dünya'da ve Türkiye'de uygulanan teşvik politikalarına yer verilmiştir. Sonuç olarak verilen teşviklerin yeterlilik düzeyi değerlendirilmiş ve bu kaynakların kullanımını arttırmak için yatırım öncesi ve yatırım sonrası olmak üzere danışmanlık hizmeti, ar-ge çalışmalarının özendirilmesi, izin, lisans ve belge alımlarının kolaylaştırılması, teşvik fiyatlarının bütçe dengesi göz önünde bulundurularak arttırılması, yerli ekipman üretiminin ve tüketiminin desteklenmesi ile tüketicilerin de teşvik kapsamına alınması gerektiği önerisinde bulunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Enerji, Yenilenebilir Enerji, Yenilenebilir Enerji Kaynakları, Devlet Teşvikleri
Türkiye'nin yenilenebilir enerji tüketimi ile sağlık göstergelerinin STIRPAT model çerçevesinde yapay sinir ağları ile analiz edilmesi
Bir toplumun varlığını sürdürebilmesinin en önemli koşulu sağlıklı bireylere sahip olmasıdır. Sağlıklı toplumların üretim gücü sürekli olarak artmaktadır. Toplumlar bu üretimi sağlamak ve devam ettirmek için yoğun bir enerjiye gereksinim duymaktadır. Günümüzde de enerji gereksinimlerini gidermek amacıyla gelişmiş ve gelişmekte olan ülkeler, yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmektedir. Bu yüzden sağlık ile yenilenebilir enerji arasındaki ilişkinin önemi gittikçe daha da anlaşılır hale gelmektedir. Bu ilişkiyi dengelemek ve birlikte yürütmek ülkeler için büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada 1975-2013 yılları arasında Türkiye'nin sağlık ve aynı zamanda gelişmişlik düzeyini ölçen sağlık göstergeleri ile yenilenebilir enerji tüketimi arasındaki ilişki STIRPAT modeli çerçevesinde yapay sinir ağları kullanılarak incelenmiş ve yenilenebilir enerji tüketiminin geleceğine yönelik tahminler yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda kalkınmışlık göstergesi olarak da kullanılan sağlık göstergelerinin yenilenebilir enerji tüketimini dolaylı olarak etkilediği bulunmuştur. Bu bağlamda Türkiye'nin sağlık politikalarını düzenleyerek ve geliştirerek kalkınması, yenilenebilir enerji potansiyelini daha etkin şekilde kullanarak yenilenebilir enerji tüketimini arttırması gerektiği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Bebek ve Çocuk Ölümleri, Doğumda Yaşam Beklentisi, Sağlık Harcamaları, STIRPAT, Yapay Sinir Ağları, Yenilenebilir Enerji
Yenilenebilir enerji kaynakları kullanımı ile bölgesel ölçekte sera gazı emisyonu azaltımı için örnek bir çalışma
Ana kaynağı yanma olayı olan küresel ısınma, modern hayatın getirdiği sorunlardan birisidir. Kentlerde yaşanan hava kirliliğinin, dolayısıyla küresel ısınmanın en önemli nedenlerinden biri de, konutların ısı ihtiyacını karşılayan cihazlardan, ayrıca kükürt, kül ve nem oranı yüksek, fakat ısıl değeri düşük olan kömürlerin kullanılmasından kaynaklanmaktadır. Ülke çapında pek çok ilde olduğu gibi Kütahya ilinde de hava kirliliği yoğun olarak yaşanmakta, emisyonların yüksek olması sebebiyle şehrin küresel ısınmaya katkısı da yüksek olmakta, başta insan sağlığı olmak üzere tüm çevre olumsuz etkilenmektedir.Kütahya'da 365 gün 24 saat katı ve gaz yakıt kullanılarak elde edilen sıcak su kentin yoğun bir hava kirliliği ile karşı karşıya gelmesine sebep olmakta, dolayısıyla bu durum Kütahya'nın emisyon değerlerini arttırmaktadır. Kütahya'nın yıllık sıcak su ihtiyacının katı ve sıvı yakıtlar yerine; rüzgâr, jeotermal ve güneş enerjisi gibi yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarıyla karşılanması, bunların kullanımından doğan sera etkisi, küresel ısınma ve asit yağmurları gibi çevre sorunlarının önlenmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada; Kütahya iline ait 1940?2002 yılları arasında ölçülmüş sıcaklık değerlerine göre hazırlanmış aylık ortalama sıcaklık verileri kullanılarak, Kütahya ili yıllık sıcak su ihtiyacı belirlenmiştir. Buna göre mevcut ihtiyaç için seçilmiş farklı fosil kaynaklar temel alınarak Kütahya'da fosil kaynakların meydana getirdiği sera gazı salım miktarları hesaplanmıştır. Bu amaçla Kütahya'da bölgesel ölçekte sera gazı emisyonu azaltımına bir katkı sağlanması hedeflenmiş, alternatif enerji kaynakları kullanılarak sıcak su eldesi için elektrik üretimi yapılması durumunda, farklı yenilenebilir enerji kaynakları için kurulu güçler hesaplanmış ve ortalama enerji üretim maliyetleri karşılaştırılmıştır.
Yenilenebilir enerji kaynaklarının tarımda ve kırsal kalkınmada kullanımı: Kütahya Simav jeotermal seracılık örneği
Tarım, Türkiye ekonomisinde önemli bir yere sahiptir. Enerji ise özellikle gelişen toplumlarda en büyük ihtiyaçtır. Bu çalışmada yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımından ve bunun tarım sektörünün daha verimli hale gelmesindeki öneminden çeşitli uygulamalar örnek gösterilerek bahsedilmiştir. Çalışmanın birinci bölümünde genel olarak yenilebilir enerji kaynakları ele alınarak Türkiye ve dünyadaki kullanım durumlarından bahsedilmiştir. İkinci bölümde yenilenebilir enerji kaynaklarından özellikle jeotermal, güneş ve biyogazın tarımda kullanımına değinilmiştir. Üçüncü bölümde yenilenebilir enerji kaynaklarının tarımda ve kırsal kalkınmada kullanımına yönelik çeşitli projeler ile Kütahya Simav'daki jeotermal seracılık uygulamaları incelenmiştir. Bu çalışmada; yenilenebilir enerji kaynakları ile Türkiye tarımının sorunlarına çözüm üretilmeye çalışılırken diğer yandan da bu tür kaynakların şimdiye kadar Türkiye'de yeterince uygulanmaması eleştiri konusu olmuştur. Üçüncü bölümde anlatılan uygulamalar ve özellikle Kütahya ilinin Simav ilçesindeki jeotermal seracılık faaliyetleriyle ülkemizin yenilenebilir enerji alanında aslında nasıl bir potansiyele sahip olduğu ortaya konulmaktadır.
Yenilenebilir enerji kaynakları bakımından Türkiye'nin potansiyeli ve bu potansiyelin harekete geçirilmesine yönelik stratejiler
Yenilenebilir enerji; yerli, güvenilir, temiz ve çevreci nitelikleri ile Türkiye enerji tüketim ve üretimi bakımından stratejik bir önem arz etmektedir. Yenilebilir enerji kaynaklarının yerli nitelikli oluşu ve üretim maliyetinin düşük olması, enerji üretiminde daha çok kullanılmaları bakımından önemli birer enerji alternatifleridir. Ülkeler rekabet gücünü artırmak ve ekonomik kalkınmayı daha güçlü bir biçimde sürdürebilmek adına yaşam standartlarını daha da iyi bir duruma getirecek sonsuz, sürekli, güvenilir ve temiz bir enerjiye ihtiyaç duymaktadırlar. Türkiye, enerji kullanımı için çok büyük miktarda petrol, doğalgaz gibi yakıtlar ithal etmekte ve kalıcı büyümeyi arzulayan Türkiye'nin yeni ve yenilenebilir enerjileri büyük değer kazanmaktadır. Araştırmamızda, çağdaş, temiz, güvenli, enerji savaşlarının olmadığı, sağlıklı ve hayatta kalmanın mümkün olduğu bir dünyanın sürdürülebilmesi için yenilenebilir enerjinin zorunlu olduğu, hızla artan nüfus, kentleşme ve ilerleyen teknoloji ile beraber enerji talebinin de artarak süreceği belirtilmektedir. Enerji talebinin sağlanmasında çağdaş yaşantımızda fosil köken ağırlıklı kullanılan enerjiler yerine, çevreye duyarlı, küresel ısınma ve iklim değişikliğine sebep olmayan, dünyaya dost ve ekonomide dışa bağımlılığı ciddi biçimde azaltan enerjiler olan yenilenebilir enerjilerin kullanımının artırılması gerektiği açıklanmaktadır. Artan enerji ithalatı ve bununla bağlantılı bir şekilde yükselen enerji gücündeki dışarıya olan bağımlılık, Türkiye' de cari açığın genetik bir nitelik oluşturmasında etkili olmuştur. Enerjide dışa bağımlılık seviyesinin düşürülmesi amaçlı yenilenebilir olan enerji kaynaklarına önemli ölçüde yer verilmeli ve aynı ölçüde kabul edilebilir tasarruf stratejisi dahilinde enerji yoğunluğunun azaltılarak enerjideki verimliliğinin yükseltilmesi amaçlanmalıdır.
Yenilenebilen ve yenilenemeyen enerjinin iktisadi büyüme üzerindeki etkisi: 28 OECD ülkesi üzerine ampirik bir çalışma
Dünyada, 1970 enerji krizinden bu yana iktisadi büyümeye paralel olarak enerji kaynaklarının kullanımı da hızla artmıştır. Günümüzde ekonominin olmazsa olmazı haline gelen enerji kullanımı, daha çok yenilenemeyen (fosil yakıt) kaynaklardan elde edilmektedir. Fosil yakıtların çevre ve atmosferi kirletici dezavantajlarının olması, yenilenebilir (temiz) enerji kaynaklarını daha fazla tercih edilen konuma getirmiştir. Bu noktadan hareketle bu çalışmanın amacı, yenilenebilir ve yenilenemeyen enerji tüketimi ile iktisadi büyüme ilişkisini araştırmaktır. Bu amaçla 1990-2013 dönemi yıllık verileri ile 28 OECD ülkesi üzerine ampirik bir çalışma yapılmıştır. Uygulamada, Johansen Fisher ve Pedroni eş bütünleşme ve Granger nedensellik testleri kullanılmıştır. Pedroni FMOLS ve DOLS yöntemleri ile değişkenler arasında tespit edilen uzun dönem eş bütünleşme ilişkisinin katsayıları araştırılmıştır. Elde edilen bulgulardan, değişkenler arasında uzun dönemli bir eş bütünleşmenin olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca iktisadi büyüme ile yenilenemeyen enerji arasında çift yönlü, iktisadi büyümeden yenilenebilir enerjiye doğru ise tek yönlü bir ilişki tespit edilmiştir. FMOLS ve DOLS testleri ile uzun dönemli katsayıları elde edilen OECD ülkelerinden bazılarının yenilenemeyen enerjiden olumsuz etkilendikleri görülmüştür. Yine bu iki testten elde edilen ülke katsayılarına göre yenilenebilir enerji kullanımının, 28 OECD ülkesinin tamamının iktisadi büyümesine katkı sağladığı tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Yenilenebilir Enerji, Yenilenemeyen Enerji, İktisadi Büyüme, Panel Veri Analizi.
Energy storage technologies and their contribution to damping of low-frequency oscillations within the context of renewable energy sources
This thesis investigates the potential benefits of superconducting magnetic energy storage (SMES) systems and battery energy storage systems (BESS) to mitigate low-frequency oscillations in power systems with renewable energy sources integration, such as photovoltaics and wind energy conversion systems. The proportional integral derivative (PID) controller and fractional-order PID (FOPID) controller are proposed as contributor controllers for the SMES and BESS systems. The parameters of the PID and FOPID controllers are optimized using the particle swarm optimization method. Both inter-area oscillation and local area oscillations are considered in this work. The case studies are conducted in a multimachine power system with multiple renewable energy integration and energy storage systems to verify the designed controllers. The dynamic performances of the designed controllers are presented and compared in detail. The studies are carried out by both time-domain analysis and eigenvalues analysis methods. The results show that the FOPID controller is superior to the classical PID controller.
The role of fiscal incentives on renewable energy: Comparison of Turkey in international context
It is one of the most important missions of many countries today to make the highest contribution to the welfare of the country by using energy resources and natural resources in an efficient and environmentally sensitive manner. In this context, it is seen that countries are making intense efforts to create a secure future in energy by meeting their increasing energy needs without being dependent on the outside. Considering that fossil energy resources will be depleted in the coming future, it is obvious that energy causes many conflicts around the world, including international wars. The tendency towards renewable energy resources, which has gained momentum in the recent past, has become the priority of many countries around the world with the advantages of these resources relative to fossil resources at the national and global level. The fiscal incentives provided by the state to renewable energy investments have become one of the main actors of the progress made by countries in this area. In recent years, there have been significant developments in increasing renewable energy production in many countries such as Germany, the USA, Japan, Spain, China, and most of the members of the European Union. This thesis analyzes and compares the fiscal incentives of Turkey in an international context. The concept and types of renewable energy are addressed in detail with its advantages and disadvantages. The history and current situation of our country in renewable energy is examined in the axis of legal regulations, and performance. The fiscal incentives in the field of renewable energy is investigated in an international context and compared with Turkey. Finally the thesis confirms the important role of government in the renewable energy sector and discusses the results with policy implications.
Yenilenebilir enerji cari açık ve tasarruf ilişkisi: Seçili AB ülkeleri ve Türkiye panel veri analizi
Günümüz dünyasında, artan enerji ihtiyacı ve bu ihtiyaç doğrultusunda büyük oranda kullanılan fosil yakıtların gerek çevreye verdiği zarar gerekse de orantısız dağılımı sebebiyle meydana gelen cari açık ve enerji krizleri, ekonomileri hem enerji tasarrufu hem de alternatif bir enerji üretimi arayışına itmiştir. Dolayısıyla, geçmişten günümüze kadar bu arayış doğrultusunda, alternatif enerji kapsamında yenilenebilir enerji türleri gündem oluşturmuştur. Bu alandan hareketle ülke grupları üzerine yapılan çalışmalarda çok sayıda enerji tüketimi ve üretiminin makroekonomik değişkenler üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Ancak tasarruf üzerine nadir çalışmalara rastlanılmıştır. Bu çalışmada 1990-2015 yıllarını kapsayan dönem baz alınarak 20 AB ülkesi ve Türkiye'nin yenilenebilir enerji tüketimi, yenilenebilir enerji üretimi ve fosil yakıt üretiminin tasarruf ve cari açık üzerindeki etkisi ve nedensellik ilişkisinin olup olmadığı araştırılmaktadır. Bu doğrultuda serilerin durağanlığını test etmek için Pesaran (2007), 2. Nesil birim kök (CIPS) testi, çalışmada doğru modellerin tahmin edilebilmesi için Hausman testi, bağımsız değişkenlerin bağımlı değişkenler üzerindeki etkilerin gözlemlenebilmesi için Rassal Etkiler GLS Regresyonu tahmin edilmiştir. Değişkenler arasındaki ilişkiyi tespit edebilmek için Kao (1999) eşbütünleşme testi ve değişkenler arasındaki nedensellik ilişkisinin varlığını ve yönünü test etmek için Dumitrescu-Hurlin (2012) nedensellik testi kullanılmıştır. Ampirik sonuçlar; DREC, DREP ve DFEP'ten DCİD ve DGSYT'ye doğru 2. Gecikme düzeyi dikkate alınarak tek yönlü nedensellik olduğu gözlemlenmektedir. Yani yenilenebilir enerji tüketimi, yenilenebilir enerji üretimi ve fosil enerji üretimi Cari İşlemler Dengesinin nedenidir. Yenilenebilir enerji üretimi, tüketimi ve fosil enerji üretimi 2. Gecikme düzeyinde birbirlerinin nedenidir. Dolayısıyla, analiz sonuçlarına göre yenilenebilir enerji üretimi ve tüketimi tasarruf ve cari açık üzerinde olumlu bir etki bırakmaktadır.
Design and implementation of single-phase AC-AC matrix converter
In this thesis, the design and experimental implementation of a direct bipolar buck single-to-single-phase matrix converter (SSMC) were studied. A novel control method for SSMCs that improves the performance parameters such as voltage transfer ratio (VTR), output voltage total harmonic distortion (THD), and input current THD was suggested. Secondly, a synchronization algorithm was developed that synchronizes the triggering signals of the power semiconductors with the grid regardless of the synthesized output frequency. Thirdly, the effects of four different carrier-based pulse width modulation (PWM) techniques (sinusoidal PWM, multiple PWM, staircase PWM, and trapezoidal PWM) on the performance parameters of the SSMC were compared in terms of VTR, output voltage THD, output current THD, and input current THD. The simulation and experimental studies were carried out under the conditions when the output frequency is lower, equal, and higher to the input frequency. According to the experimental results, the proposed control method increases the VTR by around 10% and decreases the output voltage THD and input current THD by around 34% and 54%, respectively, for all output frequencies.
Yenilenebilir enerji kaynaklı birleşik ısıtma sisteminde gizli ısı deposunun ekserji analizi
Son yıllarda özellikle kış döneminde ısıtma amaçlı enerji tüketimlerindeki artış dikkat çekmektedir. Enerji talebinin ve buna bağlı ekonomik dışa bağımlılığın hızla arttığı buna karşılık enerji arzının ise gün geçtikçe azaldığı günümüzde özellikle güneş, rüzgâr gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından en verimli şekilde faydalanmak bir zorunluluk durumuna gelmiştir. Bu amaçla yapılan çalışmada YTÜ-BAPK?nce desteklenen YTÜ Davutpaşa Yerleşkesinde kurulmuş Yıldız Yenilenebilir Enerji Evi Isıtma sistemi incelenmiştir. Çalışmada ısıtma amaçlı tasarlanmış olan birleşik yenilenebilir enerji kaynaklı-gizli ısı depolamalı ısıtma sisteminin enerji ve ekserji analizleri yapılarak performansları incelenmiştir. Ayrıca gizli ısı deposunun ısıtma sistemlerindeki kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışma sonucunda ısı kayıplarının 1,83 kW ile ısı pompasında, ekserji kayıp ve yıkımlarının ise 0,28 kW ve 1,15 kW ile sırasıyla Akümülatör tankı -DISS devresi ve güneş kollektörlerinde en yüksek değerde gerçekleştiği belirlenmiştir. Bahsedilen elemanlarda gerçekleşen enerji, ekserji kayıp ve yıkımları sistemin iyileştirilmeye açık konularıdır. Bu elemanların birlikte kullanımı sistemin konvansiyonel sistemlere göre düşük çalışma süreleri ile mahalin enerji ihtiyacını karşılayabilmesini sağlamaktadır. Bu da ısı pompası kompresöründe ve sistemde yer alan pompalardaki enerji tüketim maaliyetlerini düşürmektedir. Bunun yanında güneş ışınımı olduğu zaman dilimlerinde, güneş enerjisini depolayarak güneş ışınımı olmayan zamanlarda kullanmayı mümkün kılmaktadır. Enerji sistemlerinin verimlerini arttırmak için yapılan çalışmalar bu kaynaklardan faydalanabilmek için her ne kadar önem arzetse de enerjiyi depolamak ve istenilen zaman kullanabilmek ülkemize hem ekonomik anlamda hem de enerji arz?talep dengesinin korunması anlamında büyük katkı sağlayacaktır. Bu bağlamda yenilenebilir enerji kaynakları ile ısıl enerji depolama sistemlerinin birlikte kullanıldığı hibrit teknolojiler üzerinde çalışılmaya ve geliştirmeye açık ve değer konular olarak görülmektedir.
Yöresel hayvansal atıklardan (sığır ve tavuk gübresi), şehir şebeke suyu arıtma çamuru ve şehir katı atık sızıntı sularından mikrodalga önişlemi yardımıyla anaerobik eş-sindirimle biyogaz üretiminde deneysel parametrelerin optimizasyonu
Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri, organik maddelerin anaerobik sindirim işleminin bir sonucu olan biyogaz (metan) dır. Yöresel hayvansal atıklardan (sığır ve tavuk gübresi), şehir şebeke suyu arıtma çamuru ve şehir katı atık sızıntı suları gibi hammadde kaynakları, C/N oranları belirlenip literatürde önerilen karışım oranları ile birlikte pH, sıcaklık, hidrolik tutulma süresi, organik yükleme oranı, alkalilik ve uçucu yağ asitliği gibi parametreler dikkate alınarak karıştırılmıştır. Karışım, 900 mL'si aktif kullanılan 1000 mL hacimli çift cidarlı cam reaktörde (batch tipi anaerobik sindirim ünitesi) mezofilik şartlar (35±1 °C) sunan bir su banyosu sirkülatörüne bağlanmıştır. Cam reaktöre, hava sızdırmaz şekilde 40 rpm'de çalışan bir mekanik karıştırıcı monte edilmiştir. Reaktör fermantasyona bırakılmadan önce sisteme 5 bar basıçta 2 dakika süre ile azot gazı basılmış ve oksijen sistemden uzaklaştırılarak anaerobik şartlar sağlanmıştır. Deneylerde 2, 4, 8, 12 ve 24 saat süresince elde edilen biyogazın kompozisyonu Metan (CH4), Karbondioksit (CO2), Oksijen (O2), Hidrojen (H2) ve Hidrojen Sülfür (H2S) olmuş ve Metan (CH4) oranı 24 saatlik eş-sindirim süresinde %86 olarak belirlenmiştir. En yüksek metan üretim hızı ilk 8 saatlik sürede gözlenmiş, söz konusu organik atıklarla metan (biyogaz) üretiminin mümkün olduğu belirlenmiştir. RSM (Response Surface Methodology) yöntemi kullanılarak söz konusu organik atıklar ve süre değişkenlerinin metan gazı oluşumuna etkisi incelenmiştir. Anaerobik eş-sindirim sonrası reaktörde kalan bulamaç, fermente gübre olarak adlandırılmaktadır. Fermente gübrenin ve Çankırı yöresi Eldivan ilçesi tarım toprağının kimyasal analizleri (pH, elementel bileşimi gibi) yapılarak tarımsal üretimdeki durumu incelendiğinde, fermente gübrenin 7,57 pH değeri ile tarım toprağı (ort. pH 8,033) ile yakın bir değer taşıdığı; ayrıca içerdiği %4,49 hümik fümik asit ile tarım topraklarının organik maddelerce zenginleştirilmesinde kullanılabileceği değerlendirilmektedir.
Yenilenebilir enerji kaynakları ve ekonomik etüdü
YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE EKONOMİK ETÜDÜAlternatif enerji kaynaklarına yönelimin bir enerji stratejisi olarak geliştirildiği günümüz koşullarında, yüksek lisans tez konusu olarak belirlenmiş olan ve alternatif enerji kaynaklarının tanımı ile genel ekonomik etüdünün yapıldığı alan araştırma kapsamı dört bölümden oluşmaktadır. İlk olarak yenilenebilir enerji kaynakları potansiyeli dünya ve Türkiye perspektifinde incelenmiştir.Daha sonra yenilenebilir enerji kaynaklarındaki maliyet analizini yapmak için kullanılacak olan metod özet biçimde açıklanmıştır.Bu metod kullanılarak yenilenebilir enerji kaynaklarında güce bağımlı olarak bir maliyet analizi yapılmıştır.Son olarak da elde edilen maliyetlere bağlı olarak yenilenebilir enerji kaynaklarının karşılaştırılması yapılıp elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir.Türkiye enerji yatırımlarının ekonomik kayıplara dönüşmesinin önüne geçilmesi çabalarına destek teşkil etmesi perspektifinde hazırlanan çalışma ekonomik etütlerin birim maliyetleri tanımlaması sonucunda tutarlı maliyet analizlerine duyulan yol haritaları anlamını taşımaktadır.
Geleneksel ve yenilenebilir enerji kaynaklarının ekonomik açıdan incelenmesi: OECD ülkeleri örneği
Enerji tüketimine bağlı olarak fosil yakıtların gelecekte tükenecek olması, nükleer enerji gibi yenilenebilir olmayan kaynakların bilinçsizce kullanılması ile çevreye ve atmosfere zarar verilmesi sonucunda insanlar yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları üzerinde daha fazla durmaya başlamışlardır. Yaşanabilir bir dünya ve sürdürülebilir bir çevre için, enerji temininin çevreye en az zarar veren kaynaklardan karşılanması kaçınılamaz hale gelmiştir. Bu çalışma ile OECD üyesi bazı ülkelerin (ABD, Almanya, Avusturya, Danimarka, Hollanda, İngiltere, İrlanda, İspanya, İsveç, İsviçre, İtalya, Japonya, Kanada, Türkiye) sahip olduğu enerji kaynaklarının dağılımı, mevcut durumları incelenmiş, gelecekteki durumları hakkında öngörüde bulunulmuştur. OECD üyesi ülkelerin geleneksel ve yenilenebilir enerji kaynakları tüketimi panel eş bütünleşme analizi yöntemi ile GSYİH (Gayri Safi Yurtiçi Hâsıla) üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Çalışmada kullanılan veriler 1982-2011 dönemini kapsamaktadır. Yapılan ekonometrik çalışma sonucunda bağımlı değişken GSYİH ile bağımsız değişkenler yenilenemez ve yenilenebilir enerji tüketimlerinin GSYİH üzerinde pozitif bir etkiye sahip olduğu anlaşılmıştır.
Türkiye ve Almanya'da yenilenebilir enerji kaynakları - Sürdürülebilir kalkınma ilişkisi
Gelişmişliğin en önemli unsurlarından biri şüphesiz ki sanayileşmedir. Sanayileşmenin girdisi olan enerjinin günümüzde büyük oranda yenilenemeyen fosil kaynaklardan elde edilmesi, çevre sorunlarına neden olmakta kalkınmanın sürdürülebilirliğini zorlaştırırken; yaşanabilir bir çevrenin gelecek nesillere aktarılmasını tehlikeye sokmaktadır. Günümüzde giderek artan enerji ihtiyacının karşılanmasında yerli, çevre dostu ve sınırsız kaynaklardan olan yenilenebilir enerji kaynakları ülke ekonomilerine katkı sağlarken sürdürülebilir bir çevrenin devamını sağlamaktadır. Bu çalışmada, öncelikle sürdürülebilir kalkınma ve yenilenebilir enerji kaynakları arasındaki ilişki incelenmiştir. Türkiye'de ve Almanya'da yenilenebilir enerji kaynakları kullanımının sürdürülebilir kalkınmaya katkısı ele alınmıştır. Almanya ile Türkiye karşılaştırması yapılmaya çalışılmıştır.
Deniz üstü ve kara tipi rüzgar santrallerinin çevresel etkilerini yaşam döngüsü analizi yöntemiyle karşılaştırılması: Türkiye örneği
Günümüzde artan enerji talepleri ile, yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi küresel çapta artmış bulunmaktadır. Bu kapsamda, rüzgâr enerjisi sistemleri yenilenebilir enerji kaynakları arasında verimliliği ve artan yatırım oranları ile öne çıkmaktadır. Küresel olarak rüzgâr enerjisi kurulumu, 2010 yılında yaklaşık 200 gigawatt (GW) iken 2023 itibarı ile 1000 GW'ı aşmış bulunmaktadır. Türkiye, üç tarafı denizlerle çevrili bir ülke olmasına ve kara tipi rüzgâr santrallerinin yaygınlığına ve işletilmesine karşın, kıyılarında henüz deniz üstü rüzgâr santrali yatırımı ve kurulumu bulunmamaktadır. Ancak Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, 2035 yılı için deniz üstü rüzgâr enerjisi yatırım hedefini 5 GW olarak belirlemiş olup, uygun bölgeler olarak Hoşköy, Bozcaada, Bandırma ve Karabiga belirlenmiştir. Bu tez çalışması kapsamında da, kara tipi ve farklı derinliklerde bulunabilecek deniz üstü rüzgâr türbinlerinin çevresel etkileri Yaşam Döngüsü Analizi (YDA) yöntemiyle değerlendirilip karşılaştırılmalı analizi yapılmıştır. Analiz, üretilen birim enerji megawatt/saat (MWh) temelinde farklı etki kategorilerinde yapılmıştır. Araştırma kapsamında, Marmara Denizi'ndeki Karabiga açıkları ve Karabiga karasını kapsayan ve bakanlıkça uygun ilan edilmiş olan bu alanlardaki rüzgâr santralleri yatırımı üzerine odaklanmıştır. Yaşam Döngüsü Analizi, orta nokta (midpoint) ve son nokta (endpoint) yöntemleriyle 3 MW ve 5 MW kara tipi, 5 MW sığ deniz üstü ve 6 MW derin deniz üstü rüzgâr türbinlerini içerecek şekilde uygulanmıştır. Çevresel etki kıyaslamaları sırasında, kara tipi ve deniz üstü rüzgâr santrallerinin bulundukları yer ve kullanılan ekipmanlarla ilişkili olarak çevresel etkileri oldukça farklılık göstermektedir. Ek olarak deniz üstü rüzgar santrallerinin farklı deniz derinliklerinde kıyaslanması ile farklılaşan çevresel etki sonuçlarını göz önüne sunmaktadır. Çalışmanın en genel sonucunda görünen, orta nokta ve son nokta çevresel etki analizine göre çevresel etkiler malzeme çıkarılması-işlenmesi, inşaat-taşıma ve işletme-bakım göz önünde bulundurulmuştur. Bu kapsamda orta nokta yaklaşımına göre, 6 MW derin deniz rüzgar türbininde yapılan analizlerde görünen en yüksek potansiyeller sırasıyla, küresel ısınma 1,63E+01 kg CO2 eq/MWh, karasal asitlendirme 3,05E-01 kg SO2 eq/MWh, tatlı su ötrofikasyonu 4,43E-02 kg P eq/MWh, deniz ötrofikasyonu 1,79E-02 kg N eq/MWh, insan toksisitesi 9,70E+01 kg 1,4 DB eq/MWh, fotokimyasal oksidan oluşumu 1,18E-01 kg NMVOC eq/MWh, partikül madde oluşumu 1,34E-01 kg PM10 eq/MWh, karasal ekotoksisite 1,02E-02 kg 1,4-DB eq/MWh, tatlı su ekotoksisite 2,01E+01 kg 1,4-DB eq/MWh, deniz ekotoksisitesi 1,73E+02 kg 1,4-DB eq/MWh, tarım arazisi işgali 5,61E-01 m2a eq/MWh, kentsel arazi işgali 6,64E-01 m2a eq/MWh, doğal arazi dönüşümü 3,75E-03 m2 eq/MWh, metal tükenmesi 4,09E+01 kg Fe eq/MWh, fosil tükenmesi 3,91E+00 kg oil eq/MWh şeklindedir. Diğer yüksek potansiyel değerler sırasıyla, 5 MW sığ deniz üstü rüzgar türbininde ozon tabakası incelmesi 7,72E-02 kg CFC eq/MWh, 5 MW kara tipi rüzgar türbininde iyonlaştırıcı radyasyon 3,46E+01 kg kBq U235 eq/MWh şeklindedir. Son nokta yaklaşımına göre normalizasyon uygulanan değerler ağırlıklandırıldığında ve tek indikatöre indirildiğinde en yüksek değerler 6 MW derin deniz üstü rüzgar türbini için sırasıyla, fotokimyasal oksidan oluşumu 8,98E-06 pt, iyonlaştırıcı radyasyon 8,78E-03 pt, karasal asitlenme 1,97E-03 pt, tatlı su ötrofikasyonu 4,76E-03 pt, karasal ekotoksisite 1,71E-02 pt, tatlı su ekotoksisitesi 1,46E-02 pt, deniz ekotoksisitesi 4,22E-02 pt, tarım arazisi işgali 1,87E-01 pt, kentsel arazi işgali 1,28E-02 pt, doğal arazi dönüşümü 6,05E-04 pt şeklindedir. Ek olarak 3 MW kara tipi rüzgar türbini için en yüksek değerler de sırasıyla, insan sağlığı küresel ısınma 4,16E-02 pt, ozon tabakasının incelmesi 4,52E-07 pt, insan toksisitesi 3,31E-03 pt, iklim değişikliği ekosistemleri 4,63E-03 pt ve fosil tükenmesi 4,37E-02 pt şeklindedir. Bir diğer en yüksek etki ise 5 MW kara tipi rüzgar türbininden kaynaklanan partikül madde oluşumu 1,59E-02 pt şeklindedir.
Güneş enerjisi santrallerinde yapay zeka destekli enerji üretim tahmini yöntemlerinin geliştirilmesi
Yenilenebilir enerji kaynakları, küresel enerji talebinin karşılanmasında giderek daha önemli bir rol oynamaktadır. Güneş enerjisi, en çok ve temiz yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir. Türkiye, güneş enerjisi potansiyeli açısından oldukça zengin bir ülkedir. Bu nedenle, Türkiye'de güneş enerjisi santrallerinin kurulumu ve kullanımı son yıllarda hızla artmaktadır. Bu tez çalışmasında, Bursa Teknik Üniversitesi Mimar Sinan Kampüsü'nde şebeke bağlantılı lisanssız bir fotovoltaik güneş enerjisi santralinin fizibilitesinin araştırılması ve enerji tahmini için akıllı yöntemlerin geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Tasarım yapılırken, kampüsün güneşlenme süresi, sistemin büyüklüğü ve sistemin maliyeti gibi faktörler dikkate alınmıştır. Enerji üretiminin tahmini için dört farklı model uygulanmıştır: Rastgele Orman (Random Forest- RF), Uzun Kısa Süreli Bellek Ağı (Long Short-Term Memory - LSTM), Doğrusal Regresyon (Linear Regression) ve Karar Ağacı (Decision Tree - DT). Bu modeller, güneş ışınımı, sıcaklık, nem ve tarihsel üretim verileri gibi parametreler kullanılarak eğitilmiştir. Modellerin performansları; Kök Ortalama Kare Hatası (RMSE), Ortalama Mutlak Hata (MAE), Ortalama Mutlak Yüzde Hata (MAPE) ve Determinasyon Katsayısı (R²) gibi benchmark metrikleriyle değerlendirilmiştir. Ayrıca çalışmada, Türkiye'deki enerji projelerinin gerçekleştirilmesinde izlenmesi gereken yasal prosedürler ve mevzuat adımları detaylı olarak ele alınmıştır. Bu bölümün amacı, enerji yatırımlarının yalnızca teknik ve ekonomik boyutlarını değil, aynı zamanda hukuki çerçevesini de ortaya koyarak Türkiye'de enerji projelerinin nasıl bir süreç içerisinde yürütüldüğüne dair bütüncül bir bakış sunmaktır. Lisanssız üretimden başvuru süreçlerine, kurum izinlerinden proje onaylarına kadar olan adımlar açıklanarak, bu tür projelerin uygulanabilirliği ve sürdürülebilirliği hakkında karar vericilere ve yatırımcılara yol gösterici bilgi sağlanması hedeflenmiştir. Sonuçlar, LSTM ve RF modellerinin yüksek doğruluk ve düşük hata oranlarıyla öne çıktığını göstermiştir. Özellikle LSTM modeli, zaman serisi verilerindeki karmaşık ilişkileri daha başarılı şekilde modelleyerek enerji tahmininde en yüksek performansı sergilemiştir. Bu çalışmayla, kampüs ölçeğinde uygulanabilir bir fotovoltaik sistemin hem ekonomik fizibilitesi hem de üretim tahmini başarıyla sunulmuştur. Türkiye'deki enerji projelerinin teknik, ekonomik ve yasal yönleri bir arada değerlendirilerek, yenilenebilir enerji planlamalarında kapsamlı bir yaklaşım sunulmuştur.