Enerji verimliliğine dayalı fotovoltaik güneş enerji santrali analizi ve tasarımı
Analysis and design of photovoltaic solar power plant based on energy efficiency
- Tez No: 859357
- Danışmanlar: PROF. DR. RIFAT HACIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Bu tez çalışması, kurumların kendi enerji ihtiyaçlarını karşılayabilmek amacıyla kurulması muhtemel güneş enerji santralleri hakkında bir öngörü oluşturmayı birincil hedef olarak belirlemiştir. Bu amaç doğrultusunda, üniversite kampüs alanları seçilmiştir. Bu çalışma, öncelikle Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi'nde gerçekleştirilmiş olup, diğer üniversiteler, güneş enerjisi ihtiyaç haritasına göre belirlenmiştir. Ülkenin farklı bölgelerini temsil edebilecek üniversiteler, incelenmek üzere seçilmiştir. Bu bağlamda, Marmara bölgesini temsilen Marmara Üniversitesi, Ege bölgesini temsilen Dokuz Eylül Üniversitesi, İç Anadolu ve Akdeniz bölgelerini temsilen Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi, Güneydoğu Anadolu ve Doğu Anadolu bölgelerini temsilen Dicle Üniversitesi ve Karadeniz bölgesini temsilen de Zonguldak Bülent Ecevit Üniversiteleri seçilmiştir. Toplamda beş üniversite yerleşkesinde kurulum senaryoları gerçekleştirilmiştir. Bu akademik çalışmanın temel amacı, fosil yakıtların çevresel etkileri ve sürdürülemezliği göz önüne alındığında, Türkiye genelinde ve özellikle seçilen üniversitelerde, yenilenebilir ve sürdürülebilir enerji kaynaklarının kullanımını teşvik etmek ve bu bağlamda güneş enerji santrallerinin kurulumunu öngörmektir. Üniversite yerleşkelerine üç farklı güneş enerjisi santrali kurulumu gerçekleştirilmiştir: 1. Değişken Açılı Arazi Sistemi 2. Değişken Açılı Eğimli Çatı Sistemi 3. Değişken Açılı Düz Çatı Sistemi Değişken açı değerleri, tasarlanan krikolu bir düzenek kullanılarak ayarlanmaktadır. Bu düzenek iki farklı şekilde tasarlanmıştır. Değişken açılı arazi sistemi için 0-15 derece aralığında bir düzenek tasarlanmışken, çatı sistemleri için 0-5 derece arası krikolu düzenek sistemi kullanılmaktadır. Her bir kademe, 1 derecelik bir açı değerine denk gelmek üzere tasarlanmıştır. Değişken açılı arazi sistemi ve değişken eğimli çatı sisteminin başlangıç değeri 30 derecedir. Bununla birlikte değişken açılı düz çatı sisteminin başlangıç değeri ise 10 derecedir. Bu durumda değişken açılı arazi sisteminin açı aralığı 30-45 derece, değişken açılı eğimli çatı sisteminin açı aralığı 30-35 derece ve değişken açılı düz çatı sisteminin açı aralığı 10-15 derece arasında olmaktadır. Değişken eğimli çatı sistemi için kullanılan açı değerleri, İstanbul Büyükşehir Belediyesi'nin imar yönetmeliği 7.02.1. nolu“Çatı yüzeylerinin meyili %45'i geçemez”maddesi ve İzmir Büyükşehir Belediyesi imar yönetmeliğindeki madde 41'de geçen“Genel olarak çatıların %33 meyilli gabari dâhilinde kalması şarttır”ibarelerine göre hesaplanmaktadır. Bu değerler, ilgili büyükşehir belediyelerinin imar yönetmeliklerinden alınan referanslara dayanmaktadır. Tez kapsamında incelenen diğer illerde çatı eğimiyle ilgili herhangi bir yönetmelik bulunamamıştır, bu nedenle İstanbul ve İzmir belediyelerinin imar yönetmelikleri referans alınmıştır. Farklı illerde kurulan güneş enerji santrali sistemlerinin analizleri için PVGIS çevrim içi veri tabanı ve hsaplama sistemi kullanılmaktadır. PVGIS, güneş radyasyonu ve fotovoltaik (PV) sistem performansıyla ilgili bilgiler sağlayan bir çevrim içi Avrupa Birliği projesi hesaplama sistemidir. PVGIS kullanılarak dünya genelindeki herhangi bir koordinat için meteorolojik verilere erişilebilir ve farklı PV sistemlerinden ne kadar enerji üretilebileceği hesaplanabilir.
Özet (Çeviri)
This thesis aims to provide an outlook on the potential establishment of solar energy facilities for institutions to meet their own energy needs. In line with this objective, university campuses have been selected as the primary focus. The study was initially conducted at Bülent Ecevit University, and other universities were chosen based on the solar energy demand map. Universities representing different regions of the country were selected to be examined, including Marmara University for the Marmara region, Dokuz Eylül University for the Aegean region, Osmaniye Korkut Ata University for the Central Anatolia and Mediterranean regions, Dicle University for the Southeastern and Eastern Anatolia regions, and Bülent Ecevit University for the Black Sea region. Installation scenarios were implemented in a total of five university campuses. The fundamental purpose of this academic study is to promote the use of renewable and sustainable energy sources, specifically solar energy facilities, across Turkey and especially within the selected universities. Three different solar energy facility installations were carried out on university campuses: 1. Variable Tilt Angle Ground-Mounted System 2. Variable Tilt Angle Inclined Roof System 3. Variable Tilt Angle Flat Roof System The variable tilt angles were adjusted using a crank mechanism, designed differently for ground-mounted and roof systems. For the variable tilt ground-mounted system, a mechanism with an angle range of 0-15 degrees was designed, while a crank mechanism with an angle range of 0-5 degrees was used for roof systems. Each stage of the mechanism was designed to correspond to a 1-degree angle. The initial value for the variable tilt ground-mounted and inclined roof systems was 30 degrees, while the variable tilt flat roof system had an initial value of 10 degrees. Consequently, the angle range for the variable tilt ground-mounted system was 30-45 degrees, for the variable tilt inclined roof system it was 30-35 degrees, and for the variable tilt flat roof system, it was 10-15 degrees. The angle values for the variable tilt inclined roof system were calculated based on the Istanbul Metropolitan Municipality's zoning regulation No. 7.02.1, stating“Roof surfaces cannot exceed a slope of 45%,”and Izmir Metropolitan Municipality's zoning regulation article 41, which mentions“In general, roofs must remain within a slope of 33% including the gross floor area.”These values are based on references taken from the zoning regulations of the relevant metropolitan municipalities. No regulations regarding roof slope were found for other cities examined within the scope of the thesis; hence, the zoning regulations of Istanbul and Izmir municipalities were used as references. To analyze solar power plant systems installed in different cities, the PVGIS online database was utilized. PVGIS is an online platform providing information on solar radiation and the performance of photovoltaic (PV) systems. It allows access to meteorological data for any coordinates worldwide and enables the calculation of how much energy can be generated from different PV systems.
Benzer Tezler
- Toz birikiminin fotovoltaik (FV) sistem verimliliği üzerindeki etkisi ve optimize edilmiş temizlik sıklığı
Impact of dust accumulation on photovoltaic (PV) system efficiency and optimized cleani̇ng frequency
YOUSEF A.Y. ABDALLATIF
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiNecmettin Erbakan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA TAHİR AKKOYUNLU
- Economic analysis and efficiency evaluation of pv systems in different cities of Turkey
Türkiye'nin farklı şehirlerinde pv sistemlerinin ekonomik analizi ve verimliliği değerlendirmesi
MESİH ALDUDAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
EnerjiBahçeşehir ÜniversitesiEnerji Sistemleri İşletim ve Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANAN ACAR
- Çift katmanlı düşürücü tip DC-DC çevirici tabanlı yeni bir adaptif mppt algoritması geliştirilmesiyle enerji verimliliğinin arttırılması
Increasing energy efficiency by developing a new adaptive mppt algorithm based on a two-legged interleaved DC-DC buck converter
SİNAN SARIKAYA
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK YAVUZ
- 1,17 MWp'lik bir fotovoltaik güç santralinin deneysel ve simülasyona dayalı enerji performans analizi
Experimental and simulation-based energy performance analysis of a 1,17 MWp photovoltaic power plant
SİNAN KADİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞRUL AKYOL
- Maksimum güç noktası izleme sistemine sahip 500 kw gücünde şebeke bağlantılı bir güneş enerji santralinde kısmi gölgelenmenin üretim üzerindeki etkilerinin incelenmesi
An investigation of partial shading effect in a 500 kw solar power plant which have a maximum peak point tracking system
ALPER TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT OVACIK