Fotovoltaik (PV), rüzgâr ve hibrit sistemlerin tasarımı ve ekonomik analizi

Abstract

Bu çalışmada, fotovoltaik sistem (PVS), rüzgâr enerji sistemi (RES) ve hibrit sistem'lerden (HS) elektrik enerjisi üretimi incelenmiş, sistemlerin tasarlanması, karşılaştırılması ve ekonomik analizleri yapılmıştır. Sistem tasarımlarını gerçekleştirmek ve her sisteme ait teknik-ekonomik parametreleri belirlemek için PVsyst ve HOMER programları kullanılmıştır. Belen, Kırklareli, Karaman, Konya, Gelibolu ve Sinop tasarım bölgeleri olarak seçilmiştir. Sistem maliyetleri ve birim enerji maliyetleri yıllık 1500 kWh, 2500 kWh ve 3500 kWh'lik üç farklı yükleme durumu için incelenmiş, kapasite yetersizlik oranı'nın (KYO) sistemler üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Sistemler, şebekeden bağımsız ve şebeke bağlantılı olarak ele alınmıştır. Şebekeden bağımsız HS'in, PVS ve RES'ne göre daha ekonomik olduğu belirlenmiştir. Bu sistemler günümüz koşullarında yüksek maliyetli enerji üretmektedirler. Şebeke bağlantılı sistemler tarife garantisiz ve tarife garantili durumlar için incelenmiştir. Tarife garantisi olmadığı durumda şebeke bağlantılı PVS'e ait PVsyst ve HOMER sonuçları, sadece yıllık 1500 kWh'lik yükleme durumu için karşılaştırılmış ve her iki programdan elde edilen optimum sistemlerin birbirine yakın olduğu görülmüştür. Tarife garantili durumda birim enerji maliyetleri PVS'de 0.267 $/kWh ile 0.367 $/kWh, RES'nde 0.072 $/kWh ile 0.36 $/kWh, HS'de ise 0.074 $/kWh ile 0.393 $/kWh arasında değerler almaktadır. Elde edilen sonuçlara göre şebeke bağlantılı sistemlerin şebeke bağlantısız sistemlere göre daha ekonomik olduğu belirlenmiştir.