Renewable energy
405 theses under this subject heading
The effects of the renewable energy investments on sustainable development
Energy is one of the most important inputs of the contemporary economies. In order to produce goods and services, human beings need more energy than before. Parallel to the technological and economic development, the energy needs of human beings have been increasing steadily since the industrial revolution. Although the population and energy needs of the world have been increasing steadily, the world's energy needs have been mainly met by the fossil based energy resources. Since the distribution of the fossil based resources is not equal in the world, the countries having lack of fossil based energy resources are highly dependent on those countries having rich reserves. Therefore, any political or social instability can directly affect the supply of the energy and the price of these commodities can easily be hiked like being in 1974 and 1979 crisis. This reality, however, creates energy dependency for the countries which do not have enough energy resources and make their economy more fragile against the energy supply and price shocks. Therefore, to maintain energy security, reliable and cheap energy supply become priority of policy makers of the many developed and developing countries in the globalized world. Apart from the amount and distribution of fossil based reserves in the world, sustainability of the development depending on these energy types has been questioned since the beginning of the 1970s, because of the harmful environmental effects of fossil based energies. Global warming, climate changes, environmental pollution forced the United Nation to take precaution against the excessive usage of the fossil based resources. In this context, to decrease the gas emission and to limit the harmful effects some summits were organized by the UN. As a result of these summits, "Our Common Future" report was prepared and Kyoto Protocol was accepted by the UN members. Turkey is a poor country in terms of fossil-based energy sources. Therefore, the country's energy needs are met by paying at about 50 billion dollars to the importer countries every year. The country has experienced 15 economic crises throughout the republic periods and nearly all economic crises are directly or indirectly related with the current account deficit. As a result of economic crises, the social and political stability of the country was deeply affected and some undesired political coup or social events were lived in our country. However, when the energy import is excluded, the trade balance of Turkey is relatively balanced. Turkey does not have enough fossil based resources but its renewable energy potential is very high comparing with the European Union. Hence, it is believed that if they can be evaluated efficiently, renewable energy resources can make significant contribution to the sustainable development and growth of the country. In this study, the effects of the renewable energy investments, made under the sustainable development concept, on the social and political stability of Turkey were investigated. The analysis was based on the effects of the renewable energy investment to the current account deficit of Turkey. To make the concept more understandable, the renewable energies, their potential, current account deficit and economic crises experienced throughout the republic periods were investigated in detail. As a result of the study findings some recommendations were made in the conclusion section.
Energy and exergy analysis and performance optimization of a solar power tower system
Renewable energy is collected from resources which are naturally replenished and almost infinite in terms of human timescale. There are many forms of renewable energy which mostly depends on sunlight for producing heat and electricity. One of the methods to produce heat and electricity from solar energy is solar tower power plants. A solar tower power plant converts sunlight first to heat, then mechanical and ultimately electrical energy. The technology utilizes hundreds even thousands of sun-tracking mirrors which are called heliostats. They focus sunlight to a receiver which is usually constructed at the top of a tower. A heat transfer fluid that is the molten salt, is heated in the receiver. Then it is used to transfer its heat to the working fluid in the steam generator in order to generate steam. Finally, the steam is used in a conventional Rankine cycle to produce electricity. In this study, a base solar power tower system with a cavity receiver with molten salt is analyzed according to First and Second Laws of Thermodynamics by using parameters which are taken from the literature. Then, the effects of direct normal irradiation, heliostat field area, the emissivity of the receiver, the reflectivity of the receiver, receiver tube diameter, view factor and concentration ratio on the energy and exergy efficiencies of the system, receiver surface temperature and receiver total heat loss are investigated. Furthermore, a performance optimization of the system is carried out by modeling a Carnot-like heat engine of the system. For this purpose, the necessary equations are obtained by means of MATHEMATICA program. Then, these equations are solved by codes written in MATLAB program. Finally, the optimum parameters depending on max power and max power density generated by the system are obtained. Anahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, yoğunlaştırılmış termal güneş enerjisi santralleri, güneş enerji kule sistemleri, birinci yasa analizi, ikinci yasa analizi, performans optimizasyonu.
Sabit açılı sistemler ile ışınım takip sistemli güneş santrallerinin performans değerlerinin karşılaştırılması
Ülkemizde ve hatta dünyada en fazla yaygın olarak kullanılan güneşten enerji üreten santral çeşitleri sabit açılı ve güneşi takip etmeyen sistemlerden oluşmaktadır. Bu santraller kurulurken belirli simülasyonlardan faydalanılarak belli bir açı bulunmakta ya da kurulduğu çatı üzerine mevcut açıya paralel bir şekilde kurulmaktadır. Bu çalışmada gerek güneş takipli sistemin performansı, gerekse simülasyon değerleriyle sabit bir şekilde dizayn edilmiş gerçek saha koşullarında çalışan eşdeğer santrallerin performans ve verimlilik değerlerinin karşılaştırılması sayesinde; fiyat performans oranları net olarak belirlenebilecek ve yapılacak santral tipleri için karar verme daha da kolaylaşacaktır. Güneş takip sistemleri ışınım sensörleri aracılığıyla güneşten alabileceği en verimli pozisyona göre hareket ederken, açık çevrimle çalışan ve meteoroloji verilerine dayanan çok yıllık güneş verileri kullanılarak basit bilgisayar, PLC gibi elemanlar ile ayrıca dizayn edilir. Bu çalışmadaki 1-eksen, 2-eksen ve sabit açılı olmak üzere dizayn edilen üç farklı santral tipi PLC yazılımı ile açık çevrim olarak kontrol edilmiş ve santraller arası üretim farklılıkları 1 yıl boyunca değerlendirilmiştir. Yapmış olduğumuz bu araştırmaya göre, 2-eksen takipli sistemlerin 1-eksenli bir sisteme göre verimlilik oranı yıllık ortalama %23 daha yukarı seviyede olmasıyla birlikte, sabit açılı sisteme kıyasla yıllık yaklaşık %32 daha fazla enerji ürettiği sonucuna varılmıştır.
Güney yönünde farklı açılarda yerleştirilen fotovoltaik piller kullanılarak Osmaniye'de toplam güneş ışınımın ölçülmesi
Bu çalışmada, Osmaniye'de (37°.04 D, 36°.22 K) toplam güneş enerjisini ölçmek için güney yönünde farklı açılarda yönlendirilmiş ("Yön1: 0.0", "Yön2: 60.0", "Yön3: 45.0", "Yön4: 37.0", ve "Yön5: 30.0") bir fotovoltaik (FV) sistem tasarlanmış ve 1 Eylül 2022 tarihinde ölçümlere başlanılmıştır. FV pillerin bir tanesinin yönü ("Yön4: 37") özellikle Osmaniye'nin coğrafik enlemiyle yaklaşık aynı açıda seçilmiştir. Dakikada volt cinsinden ölçülen güneş enerjisi verileri, MS6D veri kayıt sistemi kullanılarak bir yıl boyunca (Eylül 2022 - Ağustos 2023) toplanmıştır. PV verileri, Eppley B&W Piranometre ile eş zamanlı olarak ölçülen veriler kullanılarak kalibre edilmiştir. Dakikalık olarak volt biriminde ölçülen tüm FV verileri daha sonra saatlik, günlük, aylık ve yıllık olarak W/m2 cinsinden analiz edilmiştir. Beş farklı yöndeki ("0°.0", "60°.0", "45°.0", "37°.0", ve "30°.0") günlük verilerden elde edilen yıllık toplam güneş radyasyon bileşenleri sırasıyla 127207.84 W/m2, 146553.52 W/m2, 156669.99 W/m2, 158409.81 W/m2 ve 155931.26 W/m2 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, aylık olarak ortalama toplam güneş radyasyonu değerleri ise sırasıyla 346.16 W/m2, 416.99 W/m2, 439.91 W/m2, 444.85 W/m2 ve 439.03 W/m2 olarak da elde edilmiştir. Saatlik, günlük, aylık ve yıllık toplam güneş enerji değerleri incelendiğinde, en yüksek güneş enerjisi sırasıyla "37°.0", "30°.0" ve "45°.0" yönlerindeki fotovoltaik sistemlerle ölçülürken, en düşük güneş enerjisi "30°.0" yönünde ölçülmüştür. Bu sonuçların güneş enerjisi ölçümleri için oldukça önemli olduğu görülmektedir.
Coğrafik ve meteorolojik veriler kullanılarak Doğu ve Güneydoğu Anadolu'daki bazı iller için Angström-Prescott denklem katsayılarının belirlenmesi
Bu çalışmada, Türkiye'nin Doğu ve Güneydoğu Anadolu bölgelerinden seçilen on bir farklı yerleşim yeri (Gaziantep, Adıyaman, Kilis, Şanlı Urfa, Batman, Siirt, Tunceli, Mardin, Bingöl, Elazığ ve Diyarbakır) için yatay yüzeydeki aylık ortalama toplam güneş ışınımı tahmin edilmiştir. Bu amaçla, coğrafi ve meteorolojik parametrelere bağlı Angström-Prescott tipi denklemlerin kullanıldığı on farklı tahmin modeli (M1-M10) geliştirilmiş ve Angstrom-Prescott formüllerinin ampirik katsayıları belirlenmiştir. R2, yüzde hata (e), RMSE, MBE ve t-ist gibi bazı istatistiksel göstergeler kullanılarak Angström-Prescott tipi denklemlerden elde edilen sonuçlar değerlendirilmiş ve kalibre edilen modellerin uygulanabilirliği ve performansı ölçülen değerlerle karşılaştırılmıştır. İstatistiksel göstergeler, modellerden (M1-M10) tahmin edilen toplam güneş ışınımının, ölçülen değerler ile oldukça uyumlu olduğunu göstermektedir. Böylece, geliştirilen modellerin Doğu ve Güneydoğu Anadolu'daki her bölge için güneş ışınımı tahmini için hesaplanabileceğini öneriyoruz.
OECD ülkelerinin yenilenebilir enerji tüketim oranlarının makine öğrenmesi yöntemleriyle tahmin edilmesi
Enerji artan nüfus, üretim ve teknoloji gelişimi ile en önemli problemlerden biri olmaya devam etmektedir. Enerji üretiminde kullanılan kaynakların yenilenebilir olmayan kısmının kıt kaynak oluşu, bazı güçler tarafından kontrol edilebilir oluşu, iklim değişimine sebep olması, insan sağlığına zararlı etkilere sahip oluşu gibi olumsuz etkileri nedeniyle yenilenebilir kaynaklara yönelim devam etmektedir. Enerji kaynakları arasındaki geçiş eskisi kadar yavaş olmasa da hala tam geçiş sağlanabilmiş değildir. Ekonomik, doğal ve teknolojik nedenlerle yenilenebilir enerjiye tam geçişte problemler yaşansa da bu anlamda gösterilen çabalar kayda değer niteliktedir. Yenilenebilir enerji tüketiminin toplam enerji tüketimindeki payının tahmin edilmesi, hem gelecekte kullanılacak kaynakların planlanması hem de halihazırda kullanılan kaynakların etkin yönetimi için önemlidir. Bu tez çalışmasında OECD ülkelerinin toplam enerji tüketimindeki yenilenebilir enerji tüketiminin payının makine öğrenmesi yöntemleri ile tahmin edilmesi, bu tahmine yönelik önemli değişkenlerin belirlenmesi ve optimum değişken sayısının belirlenmesi amaçlanmıştır. Makine öğrenmesi yöntemlerinden YSA, DVM, XGBoost ve MARS yöntemlerinin kullanıldığı bu çalışmada elde edilen öngörü değerlerine yönelik RRMSE, R2 , VK, MSE, ve MAPE istatistiki performans ölçütleri kullanılarak LOPCOW, PROMETHEE II, MAIRCA ve VIKOR ÇKKV yöntemleri ile en başarılı algoritmanın tespit edilmesi amaçlanmıştır. Sonuç olarak XGBoost algoritmasının kullanılan algoritmalar arasında en başarılı tahmini gerçekleştirdiği anlaşılmıştır. Ayrıca başarılı modellerin incelenmesi sonucunda yenilenebilir enerji tüketiminin toplam enerji tüketimindeki payının tahmin edilmesi aşamasında düzenleyici kalite, hizmetlerin katma değeri, askeri harcamalar, mal ticareti, CO2 emisyonu, enerji kullanımı ve ülke yüzey alanı değişkenlerinin modellere katkı sağladığı anlaşılmıştır. Bu anlamda tüm modellerde kullanılan ve tahminler için önemli olan değişkenlerin CO2 emisyonu ve ülke yüzey alanı olduğu belirlenmiştir. Çalışmanın sonuçlarında ilgili değişkenlerin kullanıldığı çalışmalardan örnekler sunulmuş ve yenilenebilir enerji tüketiminin artırılmasına yönelik olarak gerçekleştirilebileceklere değinilmiştir. Ayrıca elde edilen bulgular ve literatür araştırması sonucunda gelecekte araştırılabilecek çalışma alanlarına dair öneriler sunulmuştur.
Hidrojen üretimi için parabolik kollektör sistem tasarımı
Günümüzde fosil yakıt kullanımının artması hava kirliliği, su kirliliği, çevre kirliliği, ozon tabaksının incelmesi, sera etkisi ve karbon ayak izinin artması gibi birçok olumsuzluğa neden olmaktadır. Fosil yakıtların yenilenemez ve sınırlı olmalarına karşın yenilenebilir enerji kaynakları yeşil enerji eldesi sağlamaktadır ve sınırsızdır. Petrol, kömür ve doğalgaz gibi fosil yakıtların gerek birçok çevresel tahribata neden olmaları gerekse tükeniyor olmalarından dolayı alternatif enerji kaynaklarından yenilenebilir enerji kaynakları ön plana çıkmaktadır. Ülkemiz yenilenebilir enerji kaynağı potansiyeli değerlendirildiğinde güneş enerjisi ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada oluk tip parabolik kollektör tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan kollektörden elde edilebilecek elektrik enerjisinin hesaplanabilmesi için Osmaniye ili 2014 yılı güneş enerjisi ışınım verileri kullanılmıştır. Tasarlanan sistemden elde edilen elektrik enerjisinin depolama ve iletimindeki sıkıntıların önüne geçebilmek adına elektrolizör cihazı ile üretilecek olan hidrojen enerjisi miktarı hesaplanmıştır.
Yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı üretim tesislerini içeren güç sistemlerinde optimum yedek rezerv miktarının belirlenmesi
Elektrik güç sistemlerinin işletilmesinde elektrik enerji arzının güvenliği için ihtiyaç duyulan yedek rezerv miktarının belirlenmesi, ekonomik ve teknik açıdan çok önemlidir. Son yıllarda güç sistemlerine daha fazla yenilenebilir enerji kaynaklarının dâhil olmasıyla, bu kaynakların çıkış güçlerindeki belirsizlik ve değişkenlik sistemde bir takım riskleri arttırmıştır. Belirsizlik, güneş ışınımı, sıcaklık, rüzgâr hızı gibi meteorolojik parametrelerin tahminindeki hataları; değişkenlik ise rüzgâr enerji sistemi (RES) ve güneş enerji sistemlerinin (GES) çıkışlarının fosil yakıtlı kaynaklar gibi kararlı olmamasını ifade eder. Bu iki problemden dolayı enerji arz ve talebini dengelemede kullanılan yedek rezerv kapasitesini belirlemede yeni yaklaşımlara ihtiyaç duyulmuştur. Sonuç olarak analizi zaten son derece karmaşık olan güç sistemlerinde rezerv belirleme problemi, yüksek kapasiteli RES ve GES barındıran sistemlerde çok daha karmaşık bir hal almaktadır. Bu çalışmada öncelikle enerji piyasalarından bahsedilmiş, yenilenebilir enerji kaynaklarının rezerv ihtiyacının belirlenmesine etkisi tartışılmış, rezerv hesaplarında kullanılan yöntemler ve yaklaşımlar açıklanmıştır. Daha sonra, yedek rezervin Amerika, Avrupa ve ülkemizdeki farklı tanımlarına yer verilmiştir. Dünyada ve ülkemizde elektrik piyasası gelişimi özetlenerek, Gün Öncesi Piyasası, Gün İçi Piyasası ve Dengeleme Güç Piyasası işleyişleri açıklanmıştır. Çalışmanın uygulama kısmında The Institute of Electrical and Electronics Engineers Güvenirlilik Test Sisteminin (IEEE RTS) 24 baralı güncelleştirilmiş versiyonunda farklı rezerv belirleme metotları kullanılarak optimum rezerv miktarı hesaplamaları yapılmıştır. RES ve GES'ler için mevcut verilerin istatistiki analizi ile mevsimlere göre 24 saatlik senaryolar oluşturulmuştur. IEEE RTS için verilen örnek mevsimsel yük profilleri ile deterministik ve stokastik yöntem çözümleri karşılaştırılmıştır. Çalışmanın sonuçları RES ve GES'lere ait senaryolar ve sistemdeki beklenmedik durumların olasılıklarının dâhil edilebildiği stokastik yöntem kullanmanın önemini göstermiştir. Son olarak toplam işletme maliyetini minimumda tutacak optimum rezerv miktarını dikkate alan rüzgar ve güneş kapasitesi hesaplanmıştır.
Boya duyarlı güneş hücrelerinde kullanılmak üzere doğal boya üretimi
Fosil yakıtların tükenmeye başladığı ve çevresel sorunların giderek arttığı günümüzde, yenilenebilir enerji teknolojileri oldukça önemli bir yere sahiptir. Bu anlamda en temel yenilenebilir enerji kaynaklarından birisi güneştir ve güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesinde kullanılan fotovoltaik hücreler (PV) hızla geliştirilmektedir. Boya duyarlı güneş pilleri (DSSCs) çevre dostu ve düşük maliyetli olması sebebiyle üzerinde en çok çalışılan sistemlerdendir. Bu çalışmada DSSC sistemlerin yapıtaşlarından biri olan boya duyarlılaştırıcılar için dört farklı alternatif doğal boya kaynağı üzerinde karşılaştırmalı olarak çalışılmıştır. Böğürtlen (Rubus fructicosus), karadut (Morus nigra), yaban kirazı (Prunus serotina) ve frambuaz (Rubus ideaus) ön işlemden geçirilmesinin ardından 40°C'de 60 dakika ultrasonik banyoda ekstraksiyon işlemine tabi tutulmuştur. İşlem sonrasında elde edilen doğal boya ekstraktları vakumlu filtrasyon ve santrifüj ile içerisindeki meyve partiküllerinden arındırılmıştır. Boyaların, kırmızı renk veren en önemli doğal pigmentlerden biri olan antosiyaninler yönünden hangi pH değerinde daha zengin olduğunu belirleyebilmek amacıyla 5 farklı pH değerinde (1-2-3-4-4,5) çalışılmıştır. Hazırlanan boyaların UV-Visible Spektrofotometre ile analizi gerçekleştirilmiş, doğal boya ekstraktları hem pH yönünden hem de kendi içlerinde sahip oldukları pigment yoğunlukları yönünden karşılaştırılmıştır. Her boya için yoğun antosiyanin absorbsiyonunun 520 nm'de pH 1'de olduğu görülmüştür. Pigment yoğunluklarına göre ise boyalar çoktan aza yaban kirazı, böğürtlen, karadut ve frambuaz olarak sıralanabilmektedir. Aynı zaman da elde edilen doğal boyaların yapısal karakterizasyonu için Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR) ve Raman Spektroskopisi ile de analizleri gerçekleştirilmiştir. Doğal boyaların DSSC sistemlerindeki TiO2 yarıiletkeni yüzeyindeki boyama ve güneş ışığı altındaki solma özelliklerinin incelenmesi için F-katkılı kalay oksit (FTO) ile kaplı transparan cam ve TiO2 karışımı hazırlanmıştır. FTO cam TiO2 kaplanmış ve kaplanan camın TiO2 kısmı ise pH 1'deki dört farklı doğal boya içerisinde 24 saat bekletilmiştir. Boyama özelliklerine göre doğal boyalar sırasıyla; yaban kirazı, böğürtlen, karadut ve frambuaz şeklinde sıralanmıştır. Karadut ve frambuaz oldukça düşük renkler verdiğinden TiO2 yüzeyinde yaklaşık 2 ay kalırken yaban kirazı ve böğürtlen ise yaklaşık 4 ay kalabilmiştir. Sonuç olarak dört meyve arasında incelenen özellikler açısından en iyi sonucu yaban kirazı vermiştir ve DSSC sistemlerinde boya duyarlılaştırıcı olarak ümit veren bir malzemedir.
Elektrik güç sistemlerindeki döner rezerv gereksiniminin ekonomik yönden incelenmesi
Döner Rezerv, üretim kesintileri ve ani yük değişimleri gibi öngörülemeyen olaylara yanıt olarak sistem operatörleri tarafından kullanılan en önemli kaynaklardan biridir. Bu kaynak Yan Hizmetler kapsamında sunulmaktadır. Sunulan bu hizmet temelde primer, sekonder ve tersiyer frekans kontrolü ile sağlanır. Sistem operatörleri tarafından verilen yük alma ve yük atma talimatları vasıtasıyla gerçekleşen kontrol ile frekans dengede tutularak, arz güvenirliği ve güç kalitesi sağlanır. Sağlanan bu hizmetlerin devamlılığı için şebekeye bağlı santrallerin üretim kapasitelerinin dışında, her an devreye girebilecek belirli bir miktarda rezerv tutmaları gerekmektedir. Kullanılacak bu rezervlerin miktarını yüksek tutarak doğabilecek beklenmedik durumların sebep olduğu üretim kesintilerine karşı güç sistemini korumak mümkün olur, bu işlem karşısında yük atma işleminin uygulanma olasılığı azalır, fakat bu durumda rezerv sağlama oldukça yüksek bir maliyet ile sonuçlanır. Maliyeti düşürmek amacıyla rezerv miktarını düşük tutma durumunda ise olası kesinti ve arıza durumlarında sağlanamayan bir enerji söz konusu olur ve tüketiciler enerjisiz kalabilir. Bu iki durumu dengeleyici şekilde bir ekonomik incelemeye gerek duyulmaktadır. Yapılan incelemenin temelinde frekans dengesinin sağlanması ve güç kalitesinin arttrılması amacıyla kullanılan yöntemlerden rezerv gereksinimi üzerinde durulmuştur. Bu çalışmada, tahsis edilmesi gereken rezerv gereksinimi belirlenirken, sağlanamayan enerji miktarı ve kayıp yük değeri gibi sosyo ekonomik parametreler dikkate alınarak bir hesaplama yapılmaktadır. Ekonomik parametrelerin dikkate alındığı hesaplamalarda, yük alma ve yük atma talimatlarının sonucunda güç sistemi için fayda maliyet temeline dayalı bir ekonomik analiz yapılmaktadır. Ayrıca, güç kalitesiyle ilgili kapsamlı bir araştırma yürütülmektedir. Bu araştırmada, güç kalitesi sorunları açıklandıktan sonra temel standartlar hakkında tanımlamalar yapılmaktadır. Doğru akım sistemlerin yanı sıra yenilenebilir kaynakların da dahil olduğu güç sistemlerinde güç kalitesi hakkında kapsamlı bir analiz yapılmaktadır. Güç kalitesi izleme teknikleri ve güç sistemleri için, sorunların olası çözümleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Mikro şebeke sistemleri için Dağıtım Sistemlerde Statik Senkron Dengeleyici gibi özel güç aygıtlarını kullanarak bu sorunların azaltılması yöntemlerini analiz edilmektedir. Yenilenebilir enerji sistemleri için Statik Senkron Dengeleyici, çeşitli avantajları nedeniyle potansiyel bir seçenek olabilirken, döner rezerv gereksinimi ile geleneksel sistemlerde güç kalitesinin arttırıldığı sonucuna varılmıştır. Son olarak, güç sistemlerinde güç kalitesinin iyileştirilmesi ve arz güvenirliğinin sağlanması amacıyla, dengeleme güç piyasası işlevi olan sekonder rezerv kontolü için ilgili parametreler kullanılarak ekonomik değerlendirme ile planlama sırasında gerçekleşen rezerv gücün fırsat maliyeti hesaplanmıştır. Buna ek olarak, 2016 yılı için, saatlik bazda sistem marjinal fiyatı ile piyasa takas fiyartı baz alınarak, paranın zaman değeri, reel değişimler ve arındırılmış döner rezerv gereksinimlerine dayalı bir ekonomik değerlendirme yapılarak DR gereksinim tutarına etki parametre olarak Piyasa Takas Fiyatından arındırılmış değerin daha etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Aynı zaman da elektrik tüketimine göre yapılan reel değşim oranı hesaplamasında da Piyasa Takas Fiyatının diğer parametrelere göre daha etkin olduğu sonucuna varılmıştır.
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.
Neredeyse sıfır enerjili bir binanın sayısal, deneysel ve termodinamik analizi
Bu tez çalışması kapsamında, neredeyse sıfır enerjili bina konsepti doğrultusunda tasarlanmış ve inşa edilmiş deneysel bir yapının; yarı saydam fotovoltaik (PV), fotovoltaik-termal kolektörler (PV/T) ve faz değiştiren malzeme (FDM) destekli yerden ısıtma sistemleri, sayısal, deneysel ve termodinamik olarak kapsamlı bir şekilde analiz edilmiştir. Araştırmanın temel amacı, entegre yenilenebilir enerji sistemlerinin elektrik ve ısı üretim performansını ortaya koymak, iç ortam konforuna katkısını değerlendirmek ve enerji bağımsızlığı potansiyelini belirlemektir. Sistem, Elazığ ilinde gerçek iklim koşullarında bir yıl boyunca çalıştırılmış; ölçümler beş dakikalık aralıklarla alınmıştır. Elde edilen verilere göre, sistem yıllık 4335.8 kWh elektrik ve 8671 kWh ısıl enerji üretmiş, toplamda 3033 kWh'lik bir enerji tüketimi gerçekleşmiştir. Kış aylarında cephe kaplama sistemine entegre yarı saydam PV paneller sayesinde dış ortam sıcaklığına karşı iç mekânda pasif bir sıcaklık farkı oluşmuş ve bu durum, binanın soğuk iklim koşullarından korunmasını sağlamıştır. Ayrıca FDM destekli yerden ısıtma sistemi sayesinde, geçiş FDM etkisiyle FDM'siz duruma kıyasla iç ortam sıcaklığında 4 °C'ye kadar artış gözlemlenmiş; böylece ek enerji girdisi olmadan güneş destekli ısıtma sağlanabilmiştir. Sistem, yıllık bazda %143 oranında enerji öz yeterliliği sağlamıştır. PV'lerin ortalama enerji verimi %7.45; PV/T sistemin elektrik verimi %13.9, ısıl verimi %35.4, toplam verimi %49.3'tür. Ekserjiye dayalı verimlilikler PV için %6.89, PV/T için elektrik verimi %13.9, ısıl verimi %9.4 olarak hesaplanmıştır. Enerji geri ödeme süresi 3.5 yıl, finansal geri ödeme süresi ise 8.9 yıl olarak belirlenmiştir.
Yeni tip termal enerji depolamalı güneş kurutma sistemi kullanılarak kantaron bitkisinin kurutulması ve yağ eldesinin çok amaçlı tasarım optimizasyonu
Bu çalışmada, yalnızca kendi ürettiği yenilenebilir enerji ile çalışan, termal enerji depolamalı yeni nesil bir güneş kurutma sistemi geliştirilmiştir. Sistem, geleneksel enerji kaynaklarına olan bağımlılığı azaltmayı ve kurutulan bitkisel ürünlerin kalitesini artırmayı hedeflemektedir. Tıbbi özellikleriyle bilinen sarı kantaron (Hypericum perforatum) bitkisi, kurutma ve yağ eldesi süreçlerinde model ürün olarak seçilmiştir. Güneş ışınımının yetersiz olduğu zamanlarda kurutma sürekliliğini sağlamak amacıyla Faz Değiştiren Malzeme (FDM) olarak RT28HC kullanılmıştır. Çalışma kapsamında üç farklı hava hızı (1, 2 ve 3 m/s) altında, doğal güneşte kurutma, gölgede kurutma olarak deneysel ve sayısal analizler gerçekleştirilmiştir. Başlangıçta %82 olan nem oranı; 1 m/s hızda 7 saatte %10,2'ye, 2 m/s'de 6 saatte %9,1'e ve 3 m/s'de 5 saatte %8,7'ye düşürülmüştür. 3 m/s hava hızında kurutulan örneklerin renk analizinde L* = 32,56, a* = 8,12 ve b* = 17,03 değerleri ölçülmüş, bu durum ürünün görsel kalitesinin korunduğunu göstermiştir. Aynı hızda elde edilen yağ örneklerinde ise L* = 26,45, a* = 6,37 ve b* = 14,89 değerleri kaydedilmiştir. Enerji verimliliği %48,7 ile %62,9; ekserji verimliliği ise %4,13 ile %6,45 arasında değişmiştir. Sonuçlar, sistemin enerji verimli ve kesintisiz kurutma sağladığını, ürün kalitesini koruduğunu ve tarımsal kurutma uygulamaları için sürdürülebilir bir çözüm sunduğunu ortaya koymaktadır.
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
Kütahya Bölgesi Güneş ve Rüzgar Enerji Potansiyellerinin Tekno-Ekonomik Analizi
Özellikle sanayi devriminin ardından başlayan endüstrileşme yarışı Dünya'da ve Türkiye'de enerji talep ve arzını artırmış; gelişen ve sanayileşen toplumlar ise fosil kaynaklardan enerji üretiminin yanı sıra yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmiş ve potansiyeli etkin ve verimli kullanabilmek üzerine çalışmalar yapmışlardır. Enerji piyasasının büyümesi araştırmacıları yeni kaynaklar bulmaya ve yenilenebilir enerji kaynaklarını daha etkin ve verimli kullanmaya itmiştir. Bununla birlikte endüstrileşmeye paralel oranda artan hava kirliliği ve fosil kaynaklardan üretilecek enerji için emisyon değerlerinin artış göstermesi enerji üretiminde temiz ve sürdürülebilir kaynaklardan enerji üretimini kaçınılmaz hale getirmiştir. Bu çalışma kapsamında, Kütahya bölgesinde seçilen lokasyonda yenilenebilir enerji potansiyellerinin tekno-ekonomik analizi yapılmıştır. Türkiye yenilenebilir enerji potansiyelleri ve kullanımı incelenmiş, güneş ve rüzgar enerji potansiyelleri Kütahya ili için detaylı ele alınmış ve iki ayrı finansman senaryosu içerisinde muhtemel santral fizibiliteleri yapılmıştır. Ayrıca; sistemlerin maliyetlerinin belirlenmesi aşamasında HOMER yazılımı kullanılmış olup iklim verileri ve üretilebilecek enerji miktarlarının hesaplanması aşamasında RETScreen yazılımı kullanılmıştır. Çalışmada "Geri Ödeme Süresi", "İç Karlılık Oranı", "Net Bugünkü Değer" hesaplamaları yapılmış olup, RETScreen yazılımıyla yapılan hesaplar doğrulanmıştır. Ayrı ayrı fizibilite çalışması yapılan Güneş Enerji Santrali ve Rüzgar Enerji Santrali için ayrı maliyet analizleri yapılmış, iki ayrı öz sermaye senaryosu oluşturularak sistemlerin sürdürülebilirlikleri incelenmiştir. Çalışma içerisinde yapılan tekno-ekonomik analizler kapsamında güneş ve rüzgar enerji santralleri için 1MW kurulu güce sahip iki ayrı enerji santrali tasarlanmıştır. Tasarlanan santrallerin her biri için iki ayrı finansman senaryosu kurgulanmış ve bunun sonucunda; güneş enerji santralleri için; yatırım maliyetlerinin tamamının öz sermaye ile karşılanması durumunda geri ödeme süresi: 11 yıl, net bugünkü değer -13 642 $ ve iç karlılık oranı %9,8 iken yatırımın %50'sinin öz sermaye ile karşılanması durumunda geri ödeme süresi: 11 yıl, net bugünkü değer 56 467 $ ve iç karlılık oranı % 11,9 değerlerine ulaşılmıştır. vi Rüzgar enerji santrali tekno-ekonomik analizi kapsamında hesaplamalar yapıldığında yatırım maliyetlerinin tamamının öz sermaye ile karşılanması durumunda geri ödeme süresi: 15 yıl, net bugünkü değer -375 859 $ ve iç karlılık oranı %5,9 iken yatırımın %50'sinin özsermaye ile karşılanması durumunda geri ödeme süresi 15 yıl, net bugünkü değer 246 240 $ ve iç karlılık oranı % 6,3 değerlerine ulaşılmıştır.
Yenilenebilir enerji kaynaklarının Türkiye açısından swot analizi
Enerji, günümüzde insanoğlunun vazgeçilmez gereksinimlerinden olup yeterli düzeyde ve çevresel değerleri tehdit etmeyen enerji sağlama ve kullanma toplumların en önemli sorunudur. Dünya çapında giderek artan enerji talebinin büyük bir kısmı bir süre daha fosil yakıtlarla karşılanabilecektir. Ancak, petrol, kömür, doğalgaz gibi fosil enerji kaynaklarının rezervlerinin sınırlı oluşu ve zamanla tükenmesi tüm dünyayı yeni enerji kaynaklarının bulunmasına yöneltmiştir.Yenilenebilir enerji kaynakları, fosil yakıtların sahip olduğu arz güvenliğini tehdit etme, sera gazları salınımına sebep olarak iklim değişikliğine neden olma, dışa bağımlı olma, cari açığa neden olma gibi dezavantajlara sahip değildir. Aksine yenilenebilir enerji kaynakları doğal ve sınırsız olma, kaynak çeşitlendirilmesine katkıda bulunma, iklim değişikliğine neden olmama, dışa bağımlı olmama, istihdam meydana getirme gibi yönlerden olumlu özellikler sergilemektedir.Türkiye, önemli bir yenilenebilir enerji kaynak potansiyeline sahiptir. Bu çalışmada; Türkiye Açısından Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının SWOT Analizi yapılmakta, bu çerçevede güçlü ve zayıf yönler ile ortaya çıkması muhtemel fırsat ve tehditler belirlenmeye çalışılmaktadır.
Güneydoğu Anadolu Bölgesinde rüzgâr karakteristiğinin belirlenmesi ve küçük rüzgâr türbinleri ile enerji üretim potansiyellerinin araştırılması
Dünyamızın ana enerji kaynağı güneştir. Sürekli devam eden doğal süreçte var olan enerji akışı dünyamızı ve varoluşu ayakta tutar. Güneşteki nükleer tepkimeler sonucunda oluşan güneş ışınlarının dünyamızla etkileşerek depolanmış ve dönüşmüş halleri farklı enerji kaynakları olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu enerji kaynakları arasında yenilenebilir enerji kaynakları ise, tükenme hızından daha hızlı kendini yenileyebilmesi ile tanımlanabilir. Bu yenilenebilir enerji kaynakları; güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerji, biokütle enerjisi ve benzeri olarak sıralanabilir. Stratejik olarak enerji kaynakları ne kadar çok çeşitlendirilir ve ne kadar çok yenilenebilir enerjilerle desteklenir ise insanlık o ölçüde gelecekteki refahını garanti altına almış olacaktır. Yenilenebilir enerji kaynakları arasında ise son 10 yıldaki sektör büyümesi ve yatırımlar ele alınacak olursa Rüzgâr Enerjisi ayrı bir önem kazanmaktadır. Bu çalışmanın amacı; Güneydoğu Anadolu Bölgesinde tarımsal amaçlı kullanım dikkate alınarak rüzgâr enerjisinin potansiyelini analiz etmek ve Güneydoğu Anadolu Bölgesi Rüzgâr Enerjisi Potansiyeli hakkında bilimsel kaynaklarda mevcut bilgi eksikliğini azaltmak için bir adım atmaktır. Çalışmada; Güneydoğu Anadolu Bölgesinde toplam 9 şehirdeki 24 adet meteoroloji istasyonuna ait veriler, Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğüne ait Rüzgâr Enerjisi Potansiyel Atlası ve uydu görüntüleri eş zamanlı olarak incelenmiş, bölgeyle ilgili çeşitli bilgiler elde edilmiştir. Bu bilgiler doğrultusunda öncelikle bölgenin rüzgâr karakteristikleri belirlenmiştir. Çalışmada ayrıca bölgedeki rüzgâr karakteristikleri dikkate alınarak yatay ve dikey eksenli rüzgâr türbinlerinin muhtemel performansları irdelenmiş, elde edilecek güç ve enerji değerleri ortaya konulmuştur.
Thermodynamic, economic and environmental assessments of biogas based district heating and electricity production
This study is, thermodynamic analysis was made and evaluated by using real data of Gaziantep Metropolitan Municipality's Oğuzeli Central Biogas Power Plant, which uses animal waste. In addition, the current situation and potentials of biomass-based power plants in Turkey were examined. At the facility, 150 tons of animal waste is disposed of daily and 14400 m³/day of biogas is produced. With the cogeneration system, 7200 MWh of electricity is produced annually. The total exergy efficiency of the cogeneration system was determined as 22.52%. In the anaerobic digester system, the exergy value of the raw material increases chemically. For this reason, it was not meaningful to calculate the exergy efficiency in the anaerobic digester system for this reason, it did not make sense to calculate the exergy efficiency in the anaerobic digester system. The economic analyzes of the facility were made and the return on investment cost was calculated as 3.7 years.
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.
Deniz üstü rüzgar enerji santrallarının teknik ve ekonomik analizi
Enerji ihtiyacının her sene arttığı dünyamızda bu ihtiyaç yüzyıllar boyunca fosil yakıt kaynakları ile karşılanmış fakat bu yakıtların yarattığı çevre sorunları ve fosil yakıtların dünya genelindeki rezervlerinin azaldığı ancak birkaç on yıldır yetkili çevrelerin dikkatini çekmiştir. Ülkelerin çevre kirliliğini önleme, enerjide sürdürülebilirlik sağlama ve yakıt bakımından dışa bağlılığını azaltma amacıyla son on yıllarda yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgilerini arttırdıkları bilinmektedir. Nispeten fakir ülkelerde fayda/maliyet oranının yüksek olması sebebiyle henüz fosil yakıtların egemenliği sorgulanmazken özellikle Avrupa ülkelerinde ve Amerika'da çeşitli yenilenebilir enerji kaynakları üzerine araştırmalar ve yatırımlar artarak devam etmektedir.Yenilenebilir enerji kaynaklarının dünya genelindeki potansiyeli ve günümüz teknolojisi ile bu potansiyelden yararlanma olanağı göz önüne alındığında rüzgar enerjisi ön plana çıkmaktadır. Diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına kıyasla büyük ölçekte kullanılabilirliği daha yüksek olan rüzgar enerjisi çoğu gelişmiş ülkenin enerji planında önemli yer edinmiştir; öyle ki İngiltere, Almanya ve bazı İskandinav ülkeleri birkaç on yıl içerisinde enerji üretimlerinin %20'ye varan kısımlarını rüzgar enerjisinden elde etmeyi planlamaktadırlar.Rüzgar enerjisinin temelleri yel değirmeni benzeri kara üzerinde kurulan türbinlerle atılmasına ve günümüzde de kurulu rüzgar enerjisi kapasitesinin çok büyük bir bölümü kara üzerinde olmasına rağmen, türbinlerin deniz üzerinde kurulmasının da teknik ve çevresel avantajları vardır. Bu avantajların değerlendirilmesi sonucunda özellikle Baltık Denizi'nde son on yıl içerisinde oldukça büyük yatırımlar yapılmıştır. Bu çalışmada deniz üzerinde kurulan rüzgar enerjisi türbinlerinin teknik, çevresel ve ekonomik yönlerden incelemesi yapılacak ve hangi durumlarda kurulumlarının mantıklı olacağı konusunda fikir yürütülecektir.
Darajat kuru-buhar jeotermal elektrik santrali 1. ünite performans analizi
Every geothermal power plant has its own unique characteristics, there is no two or more geothermal power plant who exactly the same one to another, it's like human's fingerprint. Dry-steam is very rare hydrothermal type; there are only two major dry-steam fields in the World, Larderello in Italy and the Geyser in USA. But there are limited dry-steam areas in Indonesia like in Kamojang and Darajat. Dry-steam plants tend to be simpler and less expensive than flash-steam. Performance analysis of Darajat geothermal power plant unit 1 will perform using real data from the plant, and will looking for its performance characteristics and find important results that can use to performance improvement. Calculation and simulation of the plant will use an Engineering Equation Solver (ESS) to analyse its exergy and energy efficiency. The result shows Darajat unit 1 with capacity 55 MW produce electricity power around 450 GWh every year with the first and second law efficiencies are 20.79 % and 65.14 %.
Yenilenebilir enerji santrallerinde yapay sinir ağları yöntemiyle enerji üretiminin modellenmesi ve planlanması
Yenilenebilir enerji santralleri arasında rüzgar santralleri uygulanabilirliği, verimliliği ve üretilen elektrik maliyetleri açılarından en önemli olanıdır. Ancak, rüzgar santrallerinin kontrolü tam anlamıyla doğanın elindedir. Diğer bir deyişle, rüzgarın ne zaman ne şiddette eseceği insanoğlunun kontrolü dışındadır. Tüm elektrik üreten yenilenebilir enerji santrallerinde planlama aşamasından üretime geçiş aşamasına kadar yaşanan başlıca sorun, santralin bulunduğu bölgedeki meteorolojik verilerin düzeyi, zamana bağlı değişimi ve verilerin gerçekçi bir modelde kullanılarak üretim düzeyinin belirlenmesidir. Karmaşık meteorolojik modeller ve zaman serileri ile yapılan model çalışmalarında istenen doğruluk ve esneklik elde edilememiştir. Bir yenilenebilir santralin üretim düzeyi meteorolojik verilere bağlı olarak doğru saptanamazsa, o santralin güvenilir kapasitesi, kullanılacak donanım kapasiteleri ve türleri yanlış seçilebilmekte; bunun sonucunda yatırım ve üretim maliyetleri hatalı hesaplanmaktadır. Ulusal bazda, elektrik enerjisi üretimi açısından bakıldığında, şebekeye verilecek olan elektrik enerjisindeki kesikli bağlantılar dalgalanmalara neden olmakta; ulusal şebeke genelinde teknik sorunlar yaratmakta, şebeke verimliliği ve etkinliği alanlarında önemli düşüşlere yol açmaktadır ki, bu istenmeyen bir durumdur. Bu çalışmada yukarıda anlatılan sorunlara özellikle yapay sinir ağları kullanılarak yeni yaklaşımlar getirilmiştir. Rüzgar, hidrolik debi ve güneşlenme verileri için kısa, orta ve uzun vadeli tahminler ve öngörüm modelleri üretilmiştir. Bu sayede yenilenebilir enerji santrallerinde enerji üretiminin kontrolü ve planlaması günlük, aylık ve yıllık olarak büyük bir hassasiyetle yapılabilecektir. Bu tezde yapılan çalışmalar sonucu rüzgar, su ve güneşe dayalı yenilenebilir enerji santralleri için akıllı sinir ağları ve bulanık mantık kullanarak kısa, orta ve uzun vadeli tahminleri yüksek bir hassasiyetle yapan bir özgün bir model oluşturulmuştur. Oluşturulan model Türkiye'nin çeşitli yörelerinden elde edilen gerçek verilerle sınanmış ve uyumun çok yüksek olduğu gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: : Yenilenebilir enerji, rüzgar enerjisi, hidroelektrik enerji, bulanık mantık, yapay sinir ağları, enerji planlaması.