Katar 2030 yılı elektrik üretim kapasitesinin güneş enerjisi ile arttırımı: Çatı üstü güneş sistemi tasarımı ve çevreye katkısı

Enerji talebindeki artış ve nüfus büyümesi, enerji kaynaklarına olan ihtiyacı artırarak, fosil yakıtlara dayalı enerji üretimi modelini sorgulanır hale getirmiştir. Çevresel etkiler ve iklim değişikliği nedeniyle, alternatif enerji kaynaklarına yönelme ihtiyacı doğmuştur. Yenilenebilir enerji, sürekli mevcut olan ve tükenmeyen enerji kaynaklarıdır. Bu enerji kaynaklarının avantajları çevresel ve sürdürülebilirlik konuları, enerji bağımsızlığı ve maliyet avantajlarıdır. Yenilenebilir enerjinin önemi giderek artmaktadır. Bu çalışma, Katar'da 2030 yılında tahmin edilen elektrik enerjisi talebini karşılamak amacıyla güneş enerjisi kullanımını artırmak ve elektrik üretim kapasitesini genişletmeye odaklanmaktadır. Bu bağlamda, villaların çatılarına entegre edilecek güneş enerjisi sistemlerinin potansiyelini değerlendirmektedir. Çalışma, 2030 yılı için Katar'ın elektrik enerjisi talep tahmini yapılmış, örnek bir villa çatısı üzerinde güneş enerjisi sistemi tasarlanmış ve simüle edilmiştir. Bu veriler, Katar'daki tüm villalar için genelleştirilerek, güneş enerjisi sistemlerinin toplam üretim kapasitesi ve 2030 yılında Katar'ın enerji üretimine ve çevresel sürdürülebilirliğine potansiyel katkıları belirlenmiştir. Çalışmada, 2030 yılına kadar Katar'ın yıllık elektrik tüketimini tahmin etmek için bir çoklu regresyon modeli kullanıyor. Model, nüfus, GSYİH, ihracat ve tüketici fiyat endeksi gibi faktörleri dikkate alıyor. Modelin tahmin yeteneği, tahmin edilen değerler ile gerçek değerler arasındaki karşılaştırmayla değerlendiriliyor. Çalışma, 1980-2021 yıllarına ait verileri kullanarak, 2030 yılı elektrik enerjisi ihtiyaç tahminleri için senaryolar geliştiriyor. Excel programı yardımıyla, bağımsız değişkenler ile elektrik tüketimi arasındaki ilişki belirleniyor ve tahmin değerleri elde ediliyor. Modelin %99,55'lik ortalama başarı oranı, onun oldukça başarılı olduğunu gösteriyor. Tahminler sonucunda, 2030 yılı için Katar'ın elektrik talebi düşük, orta ve yüksek senaryolar için sırasıyla 54.135,47 GWh, 68.812,62 GWh ve 83.489,76 GWh olarak hesaplanıyor. Ardından, Katar'daki 126 bin tek katlı villanın çatılarına monte edilecek olan güneş enerjisi sistemlerinin, 2030 yılındaki elektrik üretimine sağlayacağı katkı simülasyonlar ve değerlendirmelerle incelenmiştir. Tek bir konuta kurulan bu sistemlerin performans analizleri gerçekleştirilmiş ve elde edilen bulgular, 126 bin villa için genel bir durum değerlendirmesi olarak ölçeklendirilmiştir. Ortalama bir çatı alanı 300 m2 olup, her çatıya kurulabilecek güneş enerji sisteminin kapasitesi 28,8 kWh olarak belirlenmiştir. Yıllık olarak bir çatıdan elde edilebilecek enerji miktarı ise 58,26 MWh'dir. Bu sistemin tüm villalara uygulanması durumunda, toplamda yıllık olarak 7.340,76 GWh enerji üretimine katkı sağlayabileceği belirlenmiştir. Bu durum, Katar'ın 2030 yılı elektrik talebine düşük, orta ve yüksek senaryolara göre sırasıyla %13,55, %10,66 ve %8,79 oranında katkı sağlama potansiyeli olduğu görülmüştür. Ayrıca, Katar'ın 2030 yılındaki tepe elektrik talebinin yaklaşık %30'u kurulacak sistemler tarafından karşılanması beklenmektedir. Bu sistemlerin çevresel etkisi açısından kullanılması yılda 3,670,380 ton CO2 emisyonunun azaltılması anlamına gelmektedir. Ayrıca sistemin bir yıl boyunca üreteceği elektrik enerjisi 631,305.36 TEP (ton eşdeğer petrol) olarak belirlenmiştir. Bu durum, Katar'ın doğal gaz tüketimini azaltarak daha fazla doğal gazı uluslararası piyasaya sunabilmesine ve böylece doğal gaz ihracat gelirini artırabilmesine olanak sağlar. Çalışma sonuçları, Katar'daki villaların çatılarına güneş enerjisi sistemlerinin entegrasyonunun, ülkenin enerji hedeflerini karşılamasına ve çevresel sürdürülebilirliğini geliştirmesine yardımcı olabileceğini göstermiştir. Bu uygulama, karbon emisyonlarını düşürerek küresel ısınmayla mücadeleye yardımcı olabilir ve Katar'ın uluslararası iklim hedeflerine ulaşmasını destekleyebilir. Ayrıca, fosil yakıtların kullanımını azaltarak ve yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş yaparak, Katar'ın sürdürülebilir bir geleceğe ilerlemesine katkıda bulunabilir.