Aydın ili Didim ilçesindeki kırsal bölgede yer alan bir konutun elektrik ihtiyacının hibrit güneş-rüzgar enerji sistemi ile karşılanmasının analizi

Abstract

Atmosferde biriken sera gazı miktarı ve fosil yakıtların birim fiyatları sürekli artmaktadır. Bu yüzden yenilenebilir kaynaklardan elektrik üretimi önem kazanmaktadır. Kendi elektriğini üreten konutlar dünya genelinde yaygınlaşmaktadır. Bu çalışmada Aydın ili Didim ilçesi kırsalında yer alan bir konutun elektrik ihtiyacının şebekeye bağlı yenilenebilir enerji sistemi ile karşılanmasının ekonomik ve çevresel analizi yapılmıştır. Tipik bir konutta bulunabilecek cihazların kullanılabilmesi için gereken elektrik ihtiyacı hesaplanmıştır. Konutun günlük elektrik ihtiyacı 2,68 kW pik yük ile 12,63 kWh olarak hesaplanmıştır. Enerji sistemlerinin modellenmesi için HOMER yazılımı kullanılmıştır. Rüzgar enerji sistemine fotovoltaik sistem eklenmesinin; sistemi her yönden iyileştirdiği görülmüştür. Fotovoltaik sisteme rüzgar türbini eklenmesinin; geri ödeme süresi dışında sistemi iyileştirdiği görülmüştür. Şebekeye yenilenebilir enerji sistemi bağlantısının emisyon miktarlarını %26 ile %58 oranında azalttığı hesaplanmıştır. 19 kW fotovoltaik sistemin şebekeye bağlanmasıyla oluşan sistemin; yenilenebilir enerji kullanım oranı %93,10 ve enerji birim fiyatı -0,0354 TL/kWh olmuştur. Optimum hibrit enerji sistemi; 5 kW fotovoltaik sistem ve 1,5 kW rüzgar türbininin şebekeye bağlanmasıyla oluşturulmuştur. Yenilenebilir enerji sistemlerinin satın alma maliyetleri düşerse yenilenebilir kaynakların kullanımının artacağı belirtilmiştir.

The amount of greenhouse gases in the atmosphere and the unit prices of fossil fuels are constantly increasing. Therefore, electricity generation from renewable sources is getting important. Housing, which generate its own electricity, are becoming widespread throughout the world. In this study, environmental and economic analyzes of grid-connected renewable energy systems for a residential building in rural area in Didim district of Aydın, was performed. The electricity requirement, which is for devices that may be found in a typical house, was calculated. Daily electricity requirement of the housing; it was calculated as 12.63 kWh with a peak load of 2.68 kW. HOMER software was used for the modeling and analysis of grid-connected renewable energy systems. The addition of the wind energy systems to the photovoltaic energy systems, was found to be beneficial in every aspect. The addition of the photovoltaic energy systems to the wind energy systems was found to be beneficial in every aspect except payback time. It was calculated that the connection of renewable energy systems to the grid, reduces greenhouse gas emissions by 28% and 56%. The system, which has the energy unit price of -0.0354 TL/kWh and the renewable energy utilization rate of 93%, was established by connecting of 19 kW photovoltaic system to the grid. Optimum hybrid energy system was formed by connecting 5 kW photovoltaic system and 1.5 kW wind turbine to the grid. It was stated that if the purchase costs of renewable energy systems decrease, the use of renewable resources will increase.