Mikrotürbinlerin güç sistemlerine etkisinin incelenmesi

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte ekonomik ve kesintisiz elektrik enerjisine olan duyulan ihtiyaç artmıştır. Enerji talebinin artması buna bağlı olarak yakıt maliyetlerinin artması, fosil yakıt rezervlerinin azalması ile sera gazı emisyonu artışı vb. etkilerden dolayı yeni enerji alternatiflerine verilen önem de artmaya başlamıştır. Dağıtık üretim sistemleri; bahsi geçen endişelere bir çözüm olarak düşük maliyetli enerji sağlama, yenilenebilir enerjinin kullanılmasına olanak verme, elektrik güç sistemlerinin verimliliğini ve performasını arttırma gibi avantajlar sağladığından dolayı giderek dikkat çeken bir konu haline gelmiştir. Dağıtık üretim sistemleri (DÜS), şebeke bağlantısının bulunmadığı kırsal alanlardaki enerji ihtiyacını karşılama veya şebeke bağlantısının mevcut olduğu bölgelerde şebeke ile paralel çalışarak şebekeden sağlanan elektrik enerjisinin kullanım oranını azaltma amacıyla kullanılabilmektedir. DÜS'ler küçük modüler dağıtık üretim teknolojileri, enerji depolama teknolojileri ve enerji yönetim sistemlerinden oluşmaktadır. DÜS'ler rüzgâr türbini ve fotovoltaik paneller gibi yenilenebilir enerji teknolojilerinden oluşabildiği gibi mikro türbin ve yakıt hücreleri gibi yenilenebilir olmayan ancak gelecek vadeden teknolojilerden de oluşabilmektedir. Dağıtık üretim teknolojilerinden biri olan mikrotürbinler nispeten yeni bir teknoloji olup, kullanıcılara birçok avantaj sunmaktadır. Mikrotürbinler küçük ölçeklerde hem elektrik hem de ısı üretebildiklerinden dolayı DÜS'lerde ve CHP uygulamalarında büyük oranda tercih edilen teknolojilerden biridir. Mikrotürbinlerin yapısı ve çalışma prensibi geleneksel gaz türbinleri ile büyük benzerlik göstermektedir. Geleneksel gaz türbinleri gibi başta doğalgaz olmak üzere LPG, dizel, propan ve ek olarak biyoyakıt gibi birçok yakıtla çalışabilmektedir. Jeneratör ve türbinin şaft durumuna bağlı olarak tek şaftlı ve ayrık şaftlı olmak üzere iki tipte mikrotürbin üretim sistemi bulunmaktadır. Bu tez çalışmasında doğalgazla çalıştığı varsayılan ayrık şaftlı ve tek şaftlı mikrotürbin üretim sistemlerinin farklı senaryolarla ada ve şebekeye bağlı çalışma durumlarında yük takip performansları incelenmiştir. Ayrıca, her iki sistemin de çalışırken tükettikleri yakıt miktarları, buna bağlı olarak yakıt maliyetleri hesaplanıp karşılaştırılmıştır.