Bir eğitim kurumunda öz tüketimli şebeke bağlantılı fotovoltaik enerji sistemi uygulanmasının teknik ve ekonomik fizibilitesinin araştırılması
Investigation of the technical and economic feasibility of implementing a self-consumption grid-connected photovoltaic energy system in an educational institution
- Tez No: 942270
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ALİ ANADOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Bu tez çalışmasında Türkiye'nin Konya ilinde bulunan bir üniversite binasının elektrik ihtiyacını karşılamak için kurulan iki farklı fotovoltaik enerji üretim tesisinin teknik, ekonomik ve çevresel yönden analizi yapılmıştır. Teknik olarak incelenen FV sistemin öz tüketim oranı (SCR), öz yeterlilik oranı (SSR), Dize kazancı(YA), nihai kazancı(YF), kapasite faktörü (CF), performans oranı (PR), panel ve inverter verimlilikleri hesaplanmış, sera gazı(GHG) emisyon azaltımı incelenmiştir. Seviyelendirilmiş enerji maliyeti (LCOE) ve net bugünkü maliyet (NPC)'nin yanı sıra geri ödeme süresi (DBPB), iç getiri oranı (IRR) incelenerek FV sistemlerin ekonomik etkileri araştırılmıştır. Tüm bu hesaplamalar RETScreen Expert yazılımı ile elde edilen benzetim sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Teknik analiz sonucunda hibrid inverter sistemi için panel verimliliği, inverter verimliliği, CF ve PR değerleri sırasıyla yaklaşık %14, %85, %17.3 ve %72 olarak elde edilirken, mikroinverter sistemi için aynı değerler sırasıyla yaklaşık %13, %89, %17 ve %70 olarak elde edilmiştir. Bu bölgede mono-kristal panel teknolojisine ve hibrid inverter yapısına sahip FV tesislerin daha iyi sonuçlar vereceği görülmüştür. Ekonomik analiz sonucunda, tesisin NPC'si 1915978TL, IRR'si %41.2 ve DBBP 3.4 yıl olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, yatırımın ekonomik açıdan kârlı olduğunu ve kısa sürede geri dönüş sağladığını göstermektedir. Yüksek IRR oranı ve 6.09TL/kWh'lik LCOE değeri projenin alternatif yatırım araçlarına kıyasla oldukça cazip olduğunu ve yatırımın kısa vadede kendini amorti edebileceğini ortaya koymaktadır. Bu sonuçlara dayanarak daha düşük bir LCOE ve yüksek bir öz yeterlilik oranı için tüketim miktarına göre FV tesis kurulumunun kapasitesinin arttırılması önerilmiştir. Çalışmanın sonuçları, Türkiye'de kamu binalarına kurulacak FV sistemlerin olumlu ekonomik ve çevresel faydalar sağlayacak finansal araçlar olduğunu ve FV sistem yatırımlarını teşvik edebileceğini göstermektedir. Bu çalışma, Türkiye'de Konya ilindeki bir kamu binasına odaklanmış olsa da diğer bölgelerde kamu binalarına FV sistemlerin çatı, cephe, yer veya otopark uygulamalarıyla hem çevreye hem de ekonomiye çeşitli faydalar sağlayacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the technical, economic, and environmental analysis of two different photovoltaic energy production facilities established to meet the electricity needs of a university building in Konya, Turkey, has been conducted. The self-consumption rate (SCR), self-sufficiency rate (SSR), array yield(YA), final yield (FY), capacity factor (CF), performance ratio (PR), module and inverter efficiencies of the PV systems were calculated, and greenhouse gas (GHG) emission reduction was examined. The economic impacts of PV systems were investigated by examining the levelized cost of energy (LCOE) and net present cost (NPC), as well as the payback period (DBPB) and internal rate of return (IRR). All these calculations have been compared with the simulation results obtained using the RETScreen Expert software. As a result of the technical analysis, the module efficiency, inverter efficiency, CF, and PR values for the hybrid inverter system were approximately 14%, 85%, 17.3%, and 72%, respectively, while the same values for the microinverter system were approximately 13%, 89%, 17%, and 70%, respectively. In this region, it has been observed that PV plants with mono-crystalline module technology and hybrid inverter structure yield better results. As a result of the economic analysis, the NPC of the facility was calculated to be 1915978 TL, the IRR to be 41.2%, and the DBBP to be 3.4 years. The obtained results indicate that the investment is economically profitable and provides a quick return. A high IRR rate and an LCOE value of 6.09TL/kWh indicate that the project is quite attractive compared to alternative investment instruments and payback period indicates that the investment can be amortized in the short term. Based on these results, it has been suggested to increase the capacity of the PV plant installation according to the consumption amount for a lower LCOE and a higher self-sufficiency rate. The results of the study indicate that PV systems installed on public buildings in Turkey are financial tools that will provide positive economic and environmental benefits and can encourage investments in PV systems. Although this study focuses on a public building in the province of Konya, Turkey, it is believed that PV systems applied to rooftops, facades, ground, or parking lots of public buildings in other regions will provide various benefits to both the environment and the economy.
Benzer Tezler
- 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
- Yenilenebilir enerji destekli mikro şebeke tasarımı ve bölgesel bazda analizi: Kamu binası örneği
Design and regional analysis of a renewable energy-supported microgrid: a publi̇c building example
İLHAN ŞİRİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYalova ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUNAY TÜRKDOĞAN
- Detection of common IoT authentication attacks and design of a lightweight authentication and key management protocol
Nesnelerin internetinde yaygın asıllama saldırılarının belirlenmesi ve hafifsıklet asıllama ve anahtar yönetimi protokolünün tasarımı
IŞIL ÇETİNTAV
Doktora
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET TAHİR SANDIKKAYA
- Özne ve nesne devinimi perspektifinde mekan: Sen piyer han'ın failleri
Space in the perspective of subject and object perpetual transformation: the agents of sen piyer han
SELEN ÇATAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELTEM AKSOY
- Türk moda tasarımcılarının markalaşma sürecinin belirlenmesine yönelik bir araştırma
A research for determination of Turkish fashion desi̇gners' brandi̇ng process
CEREN ÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Giyim EndüstrisiGazi ÜniversitesiGiyim Endüstrisi ve Moda Tasarımı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESEN ÇORUH