Kirklareli üniversitesi kayali yerleşkesinde güneş enerjisi santrali tasarimi ve tekno ekonomik analizi
Design and techno economic analysis of a solar power plant at kirklareli üniversity kayali campus
- Tez No: 965366
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ENGİN HÜNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırklareli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 196
Özet
Bu araştırmada, Kırklareli Üniversitesi Kayalı Yerleşkesi'nin elektrik gereksinimini karşılamak amacıyla arazi üzeri, sabit eğimli bir fotovoltaik (FV) santral tasarlanmış ve tekno ekonomik fizibilitesi incelenmiştir. Bu kapsamda kampüsün 2022 2024 dönemine ait elektrik tüketim verileri analiz edilmiş, Meteonorm 8.2 küresel ışınım dizileriyle bölgenin güneşlenme potansiyeli belirlenmiş ve PVsyst 8.0.9 ortamında üç kapasite senaryosu (S 1 = 2,48 MWₚ; S 2 = 2,80 MWₚ; S 3 = 3,40 MWₚ) simüle edilmiştir. Simülasyonlarda 550 Wp bifacial monokristal modüller ile 320 kW nominal gücünde, 12 MPPT'li string invertörler kullanılmış; dizi yapısı, 35° panel eğimi ve ≈ 1,10 – 1,18 DC/AC oranı performans optimizasyonuyla belirlenmiştir. Sonuçlar, yıllık net üretimin 3,6 – 5,0 GWh, özgül üretimin ≈ 1 462 kWh kWₚ⁻¹ yıl⁻¹ ve ortalama performans oranının %87,2 olduğunu göstermiştir. 3,40 MWₚ'lik S 3 senaryosu, kampüs tüketimini bütünüyle karşılayarak yılda ≈ 1 860 t CO₂ emisyonunu önlemekte ve LCOE'yi 0,025 – 0,030 $/kWh düzeyine düşürmektedir. Ekonomik değerlendirme, 25 yıllık nakit akışına dayalı geri ödeme süresi, net bugünkü değer (NBD), iç kârlılık oranı (IRR) ve LCOE göstergeleriyle yürütülmüş; panel degradasyonu, tarife artışı ve iskonto oranındaki ± %10 varyasyonlar duyarlılık analizine tabi tutulmuştur. Hassasiyet analizi, +%10 CAPEX, –%10 tarife, –%5 üretim ve +2 puan iskonto gibi en kötümser kombinasyonda dahi NBD'nin pozitif kaldığını, indirgenmiş geri ödeme süresinin ≈ 8,5 yılı geçmediğini; en iyimser tabloda ise 6 yılın altına düştüğünü ortaya koymuştur. Temel senaryoda S 3'ün basit geri ödeme süresi ≈ 4,7 yıl; indirgenmiş geri ödeme süresi ≈ 6,6 yıl; NBD (iskonto %10) +1,1 MUSD; IRR ≈ %15 ve LCOE 0,025 – 0,030 USD kWh⁻¹ olarak bulunmuştur. Sonuç olarak, Kayalı Yerleşkesi'nde güneş enerjisinden elektrik üretimi teknik olarak uygulanabilir, mali açıdan sürdürülebilir ve çevresel açıdan yüksek fayda sağlayan bir yatırım niteliğindedir; çalışma, üniversite ölçeğindeki FV projeleri için örnek bir tasarım fizibilite çerçevesi sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, a ground-mounted, fixed-tilt photovoltaic (PV) plant was designed for Kırklareli University's Kayalı Campus to meet the campus's electricity demand, and its techno-economic feasibility was investigated. Within this scope, the campus's 2022–2024 electricity consumption data were analysed, the site's solar potential was determined using Meteonorm 8.2 global irradiation series, and three capacity scenarios (S-1 = 2.48 MWₚ; S-2 = 2.80 MWₚ; S-3 = 3.40 MWₚ) were simulated in the PVsyst 8.0.9 environment. The simulations employed 550 Wp bifacial monocrystalline modules together with 320 kW string inverters equipped with twelve MPPT inputs; the array layout, a 35° module tilt, and a DC/AC ratio of approximately 1.10–1.18 were selected through performance optimisation. The results indicate an annual net yield of 3.6–5.0 GWh, a specific yield of ≈ 1 462 kWh kWₚ⁻¹ yr⁻¹, and an average performance ratio of 87.2 %. The 3.40 MWₚ S-3 scenario fully satisfies campus demand, prevents ≈ 1 860 t CO₂ emissions per year, and lowers the LCOE to the 0.025–0.030 USD kWh⁻¹ range. Economic evaluation was conducted via payback period, net present value (NPV), internal rate of return (IRR), and LCOE metrics based on 25-year cash flows; ±10 % variations in module degradation, tariff escalation, and discount rate were subjected to sensitivity analysis. The sensitivity analysis showed that even under the most pessimistic combination (+10 % CAPEX, –10 % tariff, –5 % yield, and a +2-point increase in discount rate), the NPV remained positive and the discounted payback period did not exceed ≈ 8.5 years, while in the most optimistic case it fell below 6 years. In the baseline scenario, S-3 exhibits a simple payback period of ≈ 4.7 years, a discounted payback period of ≈ 6.6 years, an NPV (10 % discount) of +1.1 MUSD, an IRR of ≈ 15 %, and an LCOE of 0.025–0.030 USD kWh⁻¹. Consequently, solar-powered electricity generation at Kayalı Campus is technically feasible, financially sustainable, and environmentally beneficial, and the study provides a representative design-feasibility framework for PV projects at the university scale.
Benzer Tezler
- Biyokütle-rüzgar-güneş hibrit güç üretim sistemi kullanılarak kırklareli üniversitesi kayalı yerleşkesinin tekno-ekonomik açıdan değerlendirilmesi
Evaluation on techno-economically analysis of kirklareli university kayali campus using biomass/wind/solar hybrid power generation system
SİBEL DURSUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
EnerjiKırklareli ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SÜREYYA KOCABEY
- Kırklareli Üniversitesi kayalı kampüsünde bina içi radon gazı ölçümü
Measurement of indoor radon gas in Kırklareli University Kayalı campus
MİRAY TAMİR DARCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiKırklareli ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERPİL AKÖZCAN
- Kırklareli Üniversitesi Kayalı kampüsünün rüzgar enerjisi potansiyelinin belirlenmesi
Determination the wind energy potential of the Kırklareli University Kayalı campus
BEKİR ADEM ÇAKMAKÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiKırklareli ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN HÜNER
- Biyokimyada ?koenzim? konusuna probleme dayalı öğrenme uygulamasının öğrenci başarısına etkisi
Effect of the problem based learning applied to student achievement in biochemistry to ?coenzyme? issue
AYFER KARADAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Eğitim ve ÖğretimDokuz Eylül ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA AYAR KAYALI
- Türkiye'de modern tasavvuf kaynaklarında kullanılan âyetler ve bunların değerlendirilmesi: Menzil Cemaati Semerkand dergisi örneği
Quranic verses used in the modern sufi resources and their evaluation the example: Semerkand journal of Menzil Community
NİHAN KARALİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
DinKırklareli ÜniversitesiTemel İslam Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET FARUK GÜNEY