Yenilenebilir enerjili hibrit enerji santrallerinin modellenmesi ve analizi

Dünya'da artan nüfus, şehirleşme, sanayileşme ve teknolojinin yaygınlaşmasıyla beraber enerji tüketimi sürekli artış göstermektedir. Artan enerji talebi karşısında yenilenebilir kaynaklardan enerji elde etmek ülkelerin temel hedefi olmuştur. Küresel ısınma sorunu Dünya'da her geçen gün büyümektedir. Şirketler, zararlı emisyonları sınırlandırmak ve mümkün olduğunca azaltmak için yenilenebilir enerji yatırımlarına hız vermektedir. Bu tez çalışması Türkiye'deki yenilenebilir enerji ve yenilenebilir enerjili hibrit enerji santrallerine odaklanmıştır. Bu çalışmada güneş ve rüzgar enerjisinin verimli kullanımını sağlayacak bir sistem tasarlanmıştır. Bazı durumlarda, elektrik şebekesine bağlı olmayan tesislerin elektrik enerjisi talebi de karşılanmalıdır. Bu amaçla, güneş-rüzgar-dizel temelli hibrit enerji santrali şebeke bağlantısız (grid-off) ve şebeke bağlantılı (grid-on) durumları için incelenmiştir. Her iki durum için de sistem güvenilirliğini arttırmak için dizel generatör kullanılmıştır. Şebeke bağlantısız durum için ilaveten akü grubu kullanılmıştır. Sistemlerin analizleri için HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewables) yazılımı kullanılmıştır. HOMER ile teknik ve finansal açıdan değerlendirmeler yapılmıştır. Elazığ ili için HOMER ile modellenmiş olan hibrit sistemlerin simülasyon ve optimizasyon analizleri yapılmıştır. Ayrıca sitemlerin çevreye etkileri de değerlendirilmiştir. Sonuç olarak şebeke bağlantılı sistemin, enerji maliyetinin şebeke bağlantısız sisteme göre çok az fazla olmasına rağmen sermaye maliyetinin yaklaşık üç kat daha ucuz olması nedeniyle daha iyi olduğu görülmüştür. Ayrıca şebeke bağlantılı sistem enerji sürekliliği açısından da daha güvenilirdir. Çalışmada şebekeye bağlı klasik sisteme hibrit sistemin etkisi de ayrıca değerlendirilmiş ve hibrit sistemin ekonomik açıdan ve güvenilirlik açısından üstün olduğu görülmüştür.