Techno-economic analysis and optimization of a parabolic trough CSP plant with thermal energy storage in hun city
Hun şehrinde termal enerji depolamalı parabolik oluk CSP santralinin tekno-ekonomik analizi ve optimizasyonu
- Tez No: 1018097
- Danışmanlar: DR. HÜSEYİ̇N KÖSE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Solar energy, Techno-economic analysis, Solar concentrators, Renewable energy systems, Libya
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ostim Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fen Bilimleri ve Teknolojileri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yüksek talep, kötüleşen altyapı ve fosil yakıta dayalı elektrik üretimine önemli ölçüde bağımlılık, Libya'daki süregelen elektrik sıkıntısının nedenleridir. Libya, çeşitli bölgelerde doğrudan normal ışınım (DNI) ortalamasının 5.5–6.5 kWh/m²/gün'ü aştığı büyük güneş enerjisi kaynaklarına sahiptir. Bu nedenle, konsantre güneş enerjisi (CSP), güvenilir ve planlanabilir yenilenebilir elektrik üretimi için uygun bir seçenektir. Bu tez, başlıca CSP teknolojilerinin verimliliğini, çalışma sıcaklığını ve elektrik üretiminin seviyelendirilmiş maliyetini (LCOE) karşılaştırmıştır. Libya'da kısa vadeli uygulama için yapılan karşılaştırma, parabolik oluklu sistemlerin teknolojik olgunluk, verimlilik ve ekonomik uygulanabilirlik arasında mükemmel bir denge sağladığını göstermektedir. Bu değerlendirmeye dayanarak, System Advisor Model (SAM) kullanılarak Hun şehri için termal enerji depolama (TES) ile entegre edilmiş 100 MWₑ'lık bir parabolik oluk CSP santralinin simülasyonu ve optimizasyonu yapılmıştır. Sistem performansı, güneş çarpanı ve termal depolama süresi gibi önemli tasarım parametreleri incelenerek değerlendirilmiştir. Bulgular, 6-8 saatlik termal enerji depolamanın eklenmesinin, santralin kapasite faktörünü yaklaşık %25'ten %40'ın üzerine çıkararak akşam ve gece saatlerinde elektrik üretimini mümkün kıldığını göstermektedir. Öngörülen LCOE'si 26.81 ¢/kWh olan optimize edilmiş sistem, yılda yaklaşık 600.7 GWh elektrik üretmekte olup, termal enerji depolamalı parabolik oluk CSP'nin Libya için teknik olarak uygulanabilir ve uygun maliyetli bir seçenek olduğunu kanıtlamaktadır. Sonuçlar, CSP teknolojisinin şebeke güvenilirliğini artırma, elektrik kesintilerini azaltma ve Libya'nın sürdürülebilir ve temiz enerjiye geçişine yardımcı olma potansiyelini doğrulamaktadır.
Özet (Çeviri)
High demand, deteriorating infrastructure, and a significant reliance on fossil fuel-based power generation have all contributed to Libya's ongoing electricity shortage. Libya has great solar resources, with average direct normal irradiance (DNI) topping 5.5–6.5 kWh/m²/day in various areas. Concentrated solar power (CSP) is therefore a viable choice for dependable and dispatchable renewable electricity generation. This thesis compared the efficiency, operating temperature, and levelized cost of electricity (LCOE) of the main CSP technologies. For short-term deployment in Libya, The comparison demonstrates that parabolic trough systems provide an excellent compromise between technological maturity, efficiency, and economic viability. The System Advisor Model (SAM) is used to simulate and optimize a 100 MWₑ parabolic trough CSP plant coupled with thermal energy storage (TES) for Hun City based on this evaluation. By examining important design factors like solar multiple and thermal storage time, the system's performance is assessed. The findings show that adding 6–8 hours of thermal energy storage boost the plant capacity factor from around 25% to more than 40%, allowing for the production of electricity in the evening and at night. With an anticipated LCOE of 26.81 ¢/kWh, the optimized system generates about 600.7 GWh of power annually, proving that parabolic trough CSP with thermal energy storage is a technically feasible and cost-effective option for Libya. The results validate the potential of CSP technology to improve grid dependability, lessen power outages, and aid Libya's shift to sustainable and clean energy.
Benzer Tezler
- Thermodynamic and exergo-economic analysis of a solar-biomass hybrid power plant for multi-energy generation
Çoklu enerji üretimi için bir güneş-biyokütle hibrid güç santralinin termodinamik ve eksergo-ekonomik analizi
ALAIN CHRISTIAN BIBOUM BIBOUM
Doktora
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiGüneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET YILANCI
- Üniversite kampüslerinde yenilenebilir enerji tabanlı mikro şebekelerde elektrikli araç şarj sistemlerinin optimizasyonu ve teknik-ekonomik analizi
Optimization and techno-economic analysis of electric vehicle charging systems in renewable energy-based microgrids on university campuses
YARADANA ÇAĞRI GÖKTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYalova ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYKUT FATİH GÜVEN
- Superpro design programı ile prina üretimi ve muhtemel biyoteknolojik değerlendirme süreçlerinin optimizasyonu ve tekno-ekonomik analizi
Optimization and techno-economic analysis of prina production and potential biotechnological assessment processes with superpro design program
CEREN YAYLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT MERTOĞLU
PROF. DR. SAİT SARGIN
- Elektrikli araçların entegre edildiği bir kampüs mikro şebekenin optimal tasarımı ve tekno-ekonomik analizi
Optimal design and techno-economic analysis of a campus microgrid integrating electric vehicles
ABDIAZIZ HUSSEIN ISSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İPEK ÇETİNBAŞ
- Buhar metan reformasyonu (SMR) ile hidrojen üretim proseslerinde bütünsel sürdürülebilirlik:Termodinamik optimizasyon ve entegre sistemlerin tekno-ekonomik analizi
Holistic sustainabiliy in hydrogen production processes via steam methane reformation (SMR): thermodynamic optimizati̇on and techno-economic analysi̇s of integrated systems
ENVER ONUR ÖZDEŞ
Doktora
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KOÇ