Rüzgâr-güneş hibrit enerji santrallerinde kapasite kullanım optimizasyonu

Çalışma kapsamında, rüzgâr santrallerinde kapasite kullanım oranının arttırılması ve atıl arazinin değerlendirilmesi amacıyla uygun görülen bölgelere fotovoltaik dönüşüm santrali kurularak hibrit modele geçişinin tekno-ekonomik analizi yapılmıştır. Bu amaçla, hali hazırda üretim yapan Çeşme Vega Rüzgâr Enerji Santrali'nin fotovoltaik sistemle hibrit hâle getirilmesi senaryosu ele alınmıştır. İlk aşamada rüzgâr enerji santralinin üretim verileri referans alınarak mevcut durumdaki kapasite kullanım oranları belirlenmiştir. İkinci aşamada rüzgâr santralinin alanında parsel/arazi çalışması yapılarak rüzgâr santral alanı beş bağımsız araziye ayrılmıştır. Bu araziler için sehpa arası mesafesi, güneş ışınım miktarı, varsayılan kayıpları da içeren incelemelerle fotovoltaik güneş enerji fizibilite çalışması yapılmıştır. Elde edilen çıktılara da dayanılarak bu arazilerin tek yüzlü veya çift yüzlü fotovoltaik panel kullanıldığı 12 farklı senaryo ele alınmıştır. Her senaryo için yıllık enerji üretimi, atıl enerji, net enerji ve kapasite kullanım oranı hesaplanmıştır. Tez kapsamında maliyet boyutu da dikkate alınarak her bir senaryonun yatırımı geri ödeme (amorti) süreleri hesaplanmıştır. Son aşamada ise tüm senaryolar için fotovoltaik panel ilavesi ile her %1 kapasite oranı artışı için amortisman süresinin ne ölçüde değiştiği hesaplanmıştır. Bu tespit sonucunda 12 senaryo kıyaslanarak bu oranın en düşük olduğu senaryo, optimal senaryo olarak tespit edilmiştir. Tez sonucunda rüzgâr santrallerinde atıl kapasitenin ve arazinin önerilen şekilde değerlendirilmesinin ekonomik açıdan kısa sürelerde önemli kâr potansiyeli sağlayan bir yatırım olduğu ortaya konulmuştur. Ayrıca, çalışmada önerilen model, rüzgâr santrallerinin dışında hidroelektrik santrallerin baraj gölleri ve uygun arazi boşluklarına da uygulanarak önemli kapasite kullanım artışı sağlanabilir. Tezin birinci bölümünde genel bilgiler ve literatür taraması, ikinci bölüm hibrit sistem bileşenlerinin teorik detayları verilmiştir. Üçüncü bölümde çalışmada kullanılan hesaplama yöntemleri, sayısal sonuçlar ve yorumlar yer almaktadır. Son bölümde elde edilen sonuçların genel değerlendirmesi yapılmış ve önerilen modelin gelişme potansiyelinden bahsedilmiştir.