Güneş enerjili ev sistemleri tasarımı ve performans simülasyonu
Solar home systems design and performance simulation
- Tez No: 924913
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET YÖNETKEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Afyon Kocatepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yenilenebilir Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Bu araştırma, küresel enerji talebinin sürekli artışı ve çevresel sürdürülebilirlik kaygılarının yükselişi bağlamında, yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisinin ev ölçeğinde kullanım potansiyelini incelemeyi amaçlamaktadır. Bu kapsamda, Ankara ili Gölbaşı ilçesinde ikamet eden 4 kişilik bir ailenin enerji ihtiyacını karşılayacak bir fotovoltaik (PV) güneş enerjisi sistemi tasarlanmış ve bu sistemin teknik ve ekonomik fizibilitesi detaylı olarak analiz edilmiştir. Çalışmada, PVsyst yazılımı aracılığıyla tasarlanan sistemin enerji üretim kapasitesi, performans oranı ve enerji kayıpları simüle edilerek değerlendirilmiştir. Simülasyon sonuçları, sistemin yıllık enerji üretim potansiyelini sayısal verilerle ortaya koyarken, aynı zamanda sistemin enerji üretimindeki verimlilik düzeyini de göstermektedir. Tasarlanan güneş enerjili ev sisteminin teknik özelliklerinin yanı sıra, sistemin ekonomik fizibilitesi de kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Bu kapsamda, PVsyst programı kullanılarak yapılan simülasyon, tasarlanan sistemin maliyet etkinliğini, yatırımın geri ödeme süresini, enerji tasarruf potansiyelini ve şebekeye elektrik satışı yoluyla elde edilebilecek potansiyel geliri değerlendirmek için kullanılmıştır. Simülasyon çıktıları, saha koşullarıyla uyumlu gerçek fizibilite analizleriyle karşılaştırılmış, böylece teorik modelleme ile pratik uygulama arasındaki olası sapmalar belirlenmiştir. Sistem tasarımında, güneş panelleri ve invertör gibi kritik bileşenler titizlikle seçilmiş, kayıp analizleri, optimum yönlendirme stratejileri ve farklı enerji tüketim senaryoları gibi faktörler dikkate alınmıştır. Ekonomik analiz boyutunda ise, sistemin maliyet etkinliği, yatırımın geri dönüş süresi, uzun vadeli yatırım getirisi ve fazla üretilen elektriğin şebekeye satılmasıyla elde edilebilecek kar potansiyeli değerlendirilmiştir. Araştırma bulguları, Gölbaşı ilçesinde güneş enerjisi sistemlerinin hem teknik performans hem de ekonomik sürdürülebilirlik açısından uygulanabilir bir alternatif enerji kaynağı olduğunu ortaya koymaktadır. Elde edilen sonuçlar, güneş enerjisi yatırımlarının bireysel ve toplumsal düzeyde benimsenmesini teşvik etmeyi ve yenilenebilir enerji projelerine yönelik somut bir yol haritası sunmayı hedeflemektedir. Bu analizler, gelecekteki enerji projelerinin daha gerçekçi ve kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesine katkı sağlayacak ve bu projelerde şebekeye elektrik satışı yoluyla kar elde etme potansiyelini de dikkate alarak daha kapsamlı planlamalar yapılmasına olanak tanıyacaktır.
Özet (Çeviri)
In the context of the continuous increase in global energy demand and the rise of environmental sustainability concerns, this research aims to examine the potential of using solar energy, one of the renewable energy sources, on a domestic scale. In this context, a photovoltaic (PV) solar energy system has been designed to meet the energy needs of a family of 4 people residing in Gölbaşı district of Ankara province and the technical and economic feasibility of this system has been analysed in detail. In the investigation, the energy production capacity, performance ratio and energy losses of the designed system were simulated and evaluated by using PVsyst software. The simulation results reveal the annual energy production potential of the system with numerical data, while also showing the efficiency level of the system in energy production. In addition to the technical features of the designed solar home system, the economic feasibility of the system has also been comprehensively analysed. In this context, simulation using PVsyst software has been used to evaluate the cost-effectiveness of the designed system, the payback period of the investment, the energy saving potential and the potential income that can be generated through the sale of electricity to the grid. The simulation outputs were compared with actual feasibility analyses in accordance with field conditions, thus identifying possible deviations between theoretical modelling and practical implementation. In the system design, critical components such as solar panels and inverters were carefully selected and factors such as loss analyses, optimal routing strategies and different energy consumption scenarios were taken into account. In the economic analysis dimension, the cost-effectiveness of the system, return on investment, long-term return on investment and the profit potential that can be obtained by selling excess electricity to the grid were evaluated. The research findings reveal that solar energy systems are a viable alternative energy source in Gölbaşı district in terms of both technical performance and economic sustainability. The results obtained aim to encourage the adoption of solar energy investments at individual and societal level and to provide a concrete roadmap for renewable energy projects. These analyses will contribute to a more realistic and comprehensive assessment of future energy projects and allow for more comprehensive planning, taking into account the potential for profit generation through the sale of electricity to the grid.
Benzer Tezler
- Evaluating the LCA of two buildings with close embodied energy which have different functions
Farklı işlevlere sahip olan iki binanın üç tür duvar kullanarak yaşam döngüsünün değerlendirilmesi
POOYA PAKMEHR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Çanakkale için güneş destekli toprak kaynaklı düşey ısı değiştiricisi sistemi tasarımı
Solar assisted ground source vertical heat exchanger system design for Çanakkale
ARDA CAN ÇINKILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEHİR FATİH ÖZTÜRK
- Intelligent traction control system design and road characteristic estimation by acoustic signal processing in electric vehicles
Elektrikli araçlarda akıllı çekiş kontrol sistemi tasarımı ve akustik sinyal işleme ile yol karakteristiğinin tahminlenmesi
DAĞHAN DOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. PINAR BOYRAZ
- Development of a home energy management system to increase renewable self-consumption in households considering demand-side flexibility
Talep tarafı esnekliği dikkate alınarak konutlarda yenilenebilir öz tüketimi artırmaya yönelik bir ev enerji yönetim sistemi geliştirilmesi
ANIL CAN DUMAN
Doktora
İngilizce
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER
- Comparative evaluations of traditional house to achieved passive house standard in terms of global warming potential and energy efficiency
Geleneksel ev ile ulaşılan pasif ev standardının küresel ısınma potansiyeli ve enerji verimliliği açısından karşılaştırılması
SİMGE VAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE SÖZER