Orta ölçekli bir otelin elektrik enerjisinin hibrit sistemler ile modellenmesi ve optimizasyonu

Abstract

Elektrik tüketiminin her geçen yıl artması, kullanılan kaynakların ise ağırlıklı olarak fosil kaynaklar oluşu ve bu kaynakların rezervlerinin sınırlı olması, elde edilme zorluğu ve dışa bağımlık gibi etkenler, yenilenebilir enerji kaynaklarına verilen önemi artırmıştır. Ayrıca, fosil kaynakların kullanımı sonucu açığa çıkan sera gazlarının etkisi ile meydana gelen küresel ısınma ve hava kalitesinin bozulması gibi çevresel sorunlarda, yenilenebilir enerji kaynaklarını öne çıkaran diğer etkenlerdir. Bunların yanında, rüzgar türbinleri ve güneş panelleri kullanılarak enerji üretimi sırasında herhangi bir fosil kaynağa gerek duyulmaması da bu sistemlerin diğer bir avantajıdır.Bu çalışmada, Ege bölgesinde bulunan bir otelin enerji ihtiyacını karşılayacak optimum sistem konfigürasyonunu belirlemek amacıyla, HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewables) programı kullanılmıştır. Optimum sistem aranırken, şebeke bağlantılı veya şebeke bağlantısı sadece elektrik satışı için kullanılan, şebeke yerine dizel jeneratörün kullanıldığı, sadece yenilenebilir enerji kaynakları kullanımı ile yükün karşılanması gibi durumları içeren farklı senaryolar incelenmiştir. Yükün tamamının yenilebilir kaynaklar kullanılarak karşılanması durumunda da, sadece ihtiyaç fazlası elektriği şebekeye satmak için bu sistem konfigürasyonlarında da şebeke bağlantısı kullanılmıştır. Bu senaryoların herbiri, 1500 kW ve 900 kW gibi iki farklı anma değerine sahip rüzgar türbini kullanılarak da ayrı ayrı ele alınmıştır. Ayrıca, bu senaryoların içinde, elektrik fiyatının artması, dizel yakıt fiyatının artması ve azalması gibi durumlar da göz önüne alınarak modellemeler yapılmış ve bunların arasından optimum sistem bulunmaya çalışılmıştır.

Because of the increasing electrical consumption every year and the sources, which gets electrical energy, mostly depends on fossil sources, raises the importance of the renewable energy. Besides these, limited fossil sources, dependence on foreign country to get these sources and greenhouse gases, which arise from the use of fossil sources, cause global warming and deteriorate of the air quality another reasons to put forward of the renewable energy sources. Additionally, getting energy via using wind turbines and PV modules do not require fossil sources, so this is the another advantage of these systems.In my thesis, for the purpose of determine of the optimum system configuration, which meet the energy demand of the hotel at Aegean region, HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewable) is used. While trying to find the optimum system, scenarios such as connected to grid or use of grid only saling for electricity to grid, use of diesel generator instead of grid and use of only renewable energy sources to meet the enegy demand, are analyzed. While meeting the required energy from the renewable sources, grid is used too, for only saling excess electrcity to grid. Moreover each scenarios are examined for two different wind turbines such as 1500 kW and 900 kW. And also, situations of increasing the grid price, which get energy from grid, increasing and decreasing of the diesel fuel price are analyzed too.