Üniversite kampüslerinin mikro elektrik şebekeleri için yüzen güneş enerji santral (YGES) tasarımı
Floating photovoltaic (FPV) design for micro electricity grids of university campuses
- Tez No: 988275
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA TEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dünyada artan elektrik enerji talebinin karşılanmasında güneş, rüzgar, su, biyogaz, jeotermal gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanım oranları her geçen yıl artmaktadır. Bu kaynaklar içinde güneş enerjisi önemli bir yere sahiptir. Güneşten gelen ışınlar Fotovoltaik (FV) sistemler aracılığıyla elektrik akımına dönüştürülmektedir. Solar enerjiyi elektriksel yüklerin kullanabileceği forma sokan santraller Güneş Enerji Santralleri (GES) olarak adlandırılmaktadır. GES'ler kendi içinde Çatı GES (ÇGES), Arazi GES (AGES), Cephe GES (CGES) ve Yüzen GES (YGES) olarak sınıflandırılmaktadır. YGES, kısaca su üstüne kurulan GES olarak tanımlanabilir. YGES'lerin karasal arazi işgal etmeme, suyun soğutma etkisinden dolayı YGES'te kullanılan FV panellerin daha verimli çalışması ve suyun buharlaşmasını azaltması gibi olumlu etkilerinden dolayı bu santral tipleri son yıllarda popüler hale gelmiştir. Bu tez çalışmasında Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi (KSÜ) Avşar Kampüsüne ait elektrik şebekesinin enerji ihtiyacının bir YGES ile karşılanması amaçlanmıştır. Bu kapsamda Avşar Kampüsü yakınında bulunan Sır Barajına ait bir su göleti üzerine YGES tasarımı planlanmıştır. YGES'in kurulu gücü 15 MW olarak seçilmiştir ve YGES PVsyst yazılımından faydalanılarak tasarlanmıştır. 15 MW kurulu gücü olan bu YGES'in yıllık 27.938 MWh enerji ürettiği görülmüştür ve bu enerjinin Avşar Kampüsünün yıllık enerji tüketiminin yaklaşık 2,5 katı olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca YGES'in yıllık 183.308,4 m³ suyun buharlaşmasını ve 16.849 tCO₂ emisyonunu önleyebileceği tespit edilmiştir. YGES'in diğer GES tiplerine göre durumunu anlamak için YGES, AGES ve ÇGES ile kıyaslanmıştır. Bu kıyaslama neticesinde; YGES'in, yıllık bazda yapılan değerlendirmeler sonucunda ÇGES'e kıyasla %27,5, AGES'e kıyasla ise %15 oranında daha fazla enerji ürettiği görülmüştür. Aynı zamanda bu üç santralin maliyet analizi yapılmış ve YGES, AGES ve ÇGES'in amortisman süreleri sırasıyla 45, 43 ve 40 ay olarak bulunmuştur. YGES'in amortisman süresinin diğer santrallere göre az da olsa yüksek olduğu anlaşılmıştır. Ancak YGES'in uzun vadede daha karlı bir yatırım olacağı sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In response to the increasing global demand for electrical energy, the utilization of renewable energy sources such as solar, wind, hydropower, biogas, and geothermal energy has been steadily increasing. Among these sources, solar energy plays a significant role due to its sustainability and wide availability. Solar radiation is converted into electrical energy through Photovoltaic (PV) systems, which are widely used in power generation applications. Solar power plants are classified as Rooftop Photovoltaic (RPV), Ground-mounted Photovoltaic (GPV), Building-Integrated Photovoltaic (BIPV), and Floating Photovoltaic (FPV) systems. FPV systems, which are installed on water surfaces, have gained increasing attention in recent years due to advantages such as the efficient use of land resources, improved PV module performance resulting from the cooling effect of water, and the reduction of water evaporation. In this study, a Floating Photovoltaic (FPV) system was designed to meet the electrical energy demand of the Kahramanmaraş Sütçü İmam University (KSÜ) Avşar Campus. The proposed FPV system was planned on a reservoir of the Sır Dam located near the campus, with an installed capacity of 15 MW. The system was designed and analyzed using the PVsyst software. Simulation results indicated that the FPV system generates 27,938 MWh of electricity annually, corresponding to approximately 2.5 times the annual electricity consumption of the Avşar Campus. Additionally, the FPV system was found to prevent the evaporation of 183,308.4 m³ of water per year and reduce CO₂ emissions by 16,849 tCO₂ annually. To evaluate its performance, the FPV system was compared with GPV and RPV systems in terms of energy production and economic performance. It has been observed that, based on annual evaluations, FPV produces 27.5% more energy compared to RPV and 15% more energy compared to GPV. Although the payback period of the FPV system 45 months was slightly longer than those of the GPV 43 months and RPV 40 months systems, it was concluded that the FPV system offers greater long-term economic benefits.
Benzer Tezler
- Üniversite kampüslerinde yenilenebilir enerji tabanlı mikro şebekelerde elektrikli araç şarj sistemlerinin optimizasyonu ve teknik-ekonomik analizi
Optimization and techno-economic analysis of electric vehicle charging systems in renewable energy-based microgrids on university campuses
YARADANA ÇAĞRI GÖKTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYalova ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYKUT FATİH GÜVEN
- Üniversite kampüslerinin sürdürülebilirlik özelliklerinin incelenmesi: Trakya Üniversitesi Balkan Yerleşkesi örneği
Examination of sustainability characteristics of university campuses: Trakya University Balkan Campus example
TUĞBA DARENDELİOĞLU
- Kent içi üniversite kampüslerinde mekansal potansiyellerin ve sorunların değerlendirilmesi
Evaluation of spatial potentials and problems in urban university campuses
ESRA GÖKBEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA AHSEN ÖZSOY
- Intervention areas for sustainable transportation on METU campus through transition design approach
Geçiş tasarımı yaklaşımı ile ODTÜ kampüsünde sürdürülebilir ulaşım için müdahale alanları
MEHMET ERDİ ÖZGÜRLÜK
Doktora
İngilizce
2024
Endüstri Ürünleri TasarımıOrta Doğu Teknik ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY FATMA HASDOĞAN
- Üniversite güvenliği ve yönetimi
Campus security and adminastration
MUSTAFA SAKAOĞLU
Doktora
Türkçe
2011
Kamu YönetimiPolis AkademisiGüvenlik Stratejileri ve Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN HÜSEYİN ÇEVİK