Soğuk iklim kuşağında bulunan bir askeri tesisin enerji ihtiyacının yenilenebilir enerji kaynakları ile sağlanmasının tekno-ekonomik analizi
Meeting the energy needs of a military facility located in a cold climate zone with renewable energy resources
- Tez No: 880408
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDULLAH KAPICIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Energy, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Savunma Sanayi Teknoloji ve Stratejileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Son yıllarda dünya genelinde savunma sanayisine yapılan yatırımlarla beraber sektörün gelişimi hız kazanmıştır. Türkiye'de savunma sanayi alanında bir ivme yakalayarak yaptığı yatırımlarla gelecekte önemli bir yere sahip olmayı hedeflemektedir. Diğer taraftan Türkiye'nin içinde bulunduğu coğrafya birçok farklı etkene bağlı olarak, bağımsız ve güçlü bir savunma sanayine sahip olmayı zorunlu kılmaktadır. Yaşanan gelişimin bir sonucu olarak savunma sanayinde enerji kullanımı da oldukça önemli bir konu haline gelmiştir. İhtiyaç duyulan enerjinin büyük bir çoğunluğu fosil yakıtlardan karşılanmaktadır. Fakat fosil yakıtların çevresel etkilerinin yanında uzak olmayan bir gelecekte tükeneceği öngörüsü yenilenebilir enerji çalışmalarının yaygınlaşmasına neden olmuştur. Burada yenilenebilir enerjinin savunma sanayiine entegrasyonu yeni bir yaklaşım olarak benimsenebilir. Bu çalışma, günümüzde ve gelecekte önemli bir yere sahip olan yenilenebilir enerjinin, Türk Silahlı Kuvvetleri'nde (TSK) verimli bir şekilde kullanılabilirliği araştırılmış ve Kara Kuvvetleri bünyesindeki pilot bir bölge belirlenerek ısınma, aydınlanma ve diğer enerji ihtiyaçlarının karşılanabilirliği incelenmiştir. Sivas'ta mevcut askeri bir kışla içerisinde ısınma, mutfak, kantin ve ulaştırma gibi muharebe hizmet desteği alanlarında (yüksek enerji ihtiyacı olan alanlar) ihtiyaç duyulan enerjinin yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak karşılanabilirliği mevcut tüketim değerleri referans alınarak belirlenmiştir. İhtiyaç duyulan enerji, yıllık olarak belirlenerek HOMER (NREL, US) programı simüle edilmiş ve her bir konfigürasyon için tekno-ekonomik parametreler ile hesaplanmıştır. Programa teknoloji opsiyonları, bileşen maliyetleri ve kaynak uygunluğu verileri girdi olarak verilip, farklı sistem konfigürasyonları için net maliyete göre uygulanabilir sistem kombinasyonları oluşturulmuştur. Simülasyon sonuçlarıyla sistem dönüşümünün geri ödeme süresi, yenilenebilir enerji penetrasyonu, enerji birim maliyetleri belirlenmiş ve emisyon değerleri hesaplanmıştır. Farklı senaryolar ile simülasyonu gerçekleştirilen hibrit güç enerji üretim sisteminin analiz sonucunda PV panelleri, rüzgâr türbini, batarya ve jeneratör kullanılarak sistemin optimum sonucu elde edilmiştir. İki adet rüzgâr türbini, 110 kW PV panelleri, 110 kW jeneratör, 424 adet batarya grubu ve 52 kW dönüştürücü kullanılarak kurulumu gerçekleştirilen simülasyon sonucunda LCOE maliyeti $0.0973, NPC maliyeti $486.437, işletme ve bakım maliyeti $12.781 olarak hesaplanmıştır. Bu sistemin yenilenebilir enerji penetrasyonu %99.6 olduğu sonuçlandırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In recent years, the sector's development has accelerated with the investments made in the defense industry worldwide. Türkiye aims to have an essential place in the future with its investments in the defense industry. On the other hand, the geography in which Türkiye is located makes it necessary to have an independent and robust defense industry depending on many different factors. As a result of this development, energy use in the defense industry has become a critical issue. The majority of the energy needed is met from fossil fuels. However, in addition to the environmental impacts of fossil fuels, the prediction that fossil fuels will run out in the not-too-distant future has led to the widespread use of renewable energy. Here, integrating renewable energy into the defense industry can be adopted as a new approach. This study, which holds significant implications for the Turkish Armed Forces (TAF), delves into the efficient utilization of renewable energy, a crucial aspect of the present and future. It specifically examines the feasibility of meeting heating, lighting, and other energy needs by identifying a pilot region within the Land Forces. The feasibility of meeting the energy needed in combat service support areas (areas with high energy needs) such as heating, kitchen, canteen, and transportation in an existing military barracks in Sivas has been determined by using renewable energy sources concerning current consumption values. The required energy was determined annually, simulated with the HOMER program (NREL, US), and calculated with techno-economic parameters for each configuration. Technology options, component costs, and resource availability data are given as inputs to the program, and feasible system combinations are created according to the net cost for different system configurations. With the simulation results, the payback period of the system transformation, renewable energy penetration, and energy unit costs were determined, and emission values were calculated. As a result of the analysis of the hybrid power generation system simulated with different scenarios, the system's optimum result was obtained using PV panels, wind turbines, batteries, and generators. As a result of the simulation using two wind turbines, 110 kW PV panels, 110 kW generator, 424 battery packs, and 52 kW converter, LCOE cost was calculated as $0.0973, NPC cost as $486.437, and operation and maintenance cost as $12.781. It is concluded that the renewable energy penetration of this system is 99.6%.
Benzer Tezler
- The determination of the retrofitting strategies on thermal comfort and energy efficiency of mosques: Yaşamkent mosque example
Camilerinin ısıl konfor ve enerji performansına yönelik iyileştirme önerilerinin belirlenmesi: Yaşamkent camii örnek
HOSAM MOHAMED ABDULSALAM DWELA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
MimarlıkKarabük ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERVE TUNA KAYILI
- Farklı iklim tipleri için sıfır enerjili bina tasarımı
Zero energy building design for different types of climates
BURCU SAGLAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ARISOY
- Akdeniz ikliminde akifer termal enerji depolaması ile seralarda ısıtma-soğutma potansiyelinin belirlenmesi
Determination of the potential on cooling and heating of a greenhouse with aquifer thermal energy storage in Mediterranean climate
BEKİR TURGUT
Doktora
Türkçe
2008
EnerjiÇukurova ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞAZİYE BOZDAĞ
- Rüzgâr türbini kanatlarındaki buzlanmanın türbin yüklerine etkisinin incelenmesi
Wind turbine load analysis of blade icing condition
CEM ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP PARLAR
- Donma-çözülme ve katkı maddelerinin donmuş zeminin davranışı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of freezing-thawing and additives on behavior of frozen soil
YASEMİN PEKDEMİR
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ŞAHİN ZAİMOĞLU