Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Bilimleri Ve Teknolojisi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Büşra CİN BAYTAR
Danışman: Nazile Yılankırkan
Özet:
Dünya genelinde, fosil kaynakların kısıtlı olmasından
dolayı enerji ihtiyacının karşılanmasında yenilenebilir enerji kaynaklarına
olan ilgi giderek artmaktadır. Türkiye’de de fosil kaynaklar, ihtiyacı
karşılamaya uzak olduğundan, enerji ihtiyacının önemli bir kısmı ithal edilmektedir.
Bu nedenle de yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi ve gereksinim
artmaya başlamıştır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisinden
çoğunlukla ısıtma amaçlı ve elektrik enerjisi üretmek amaçlı
yararlanılmaktadır. Güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde edilen
sistemler fotovoltaik sistemler olarak adlandırılmaktadır.
Yerli ve yenilenebilir bir kaynak olması, Türkiye’nin
güneşlenme süresinin fotovoltaik sistemler için yeterli olması ve
sürdürülebilir olması açılarından güneş enerjisi oldukça önemlidir.
Fotovoltaik sistemlerle elde edilen elektrik enerjisinin şebekeden bağımsız
kullanımının yanında günümüzde şebekeye bağlı olarak kullanımı da giderek
yaygınlaşmaktadır. Elektronik ve haberleşme teknolojilerindeki gelişmeler
kendini şebeke sistemlerinde de göstermeye başlamış ve akıllı şebekeler
kavramı ve uygulamaları yaygınlaşmıştır.
Bu çalışmada, enerji kayıp kaçak miktarlarının en aza
indirilmesi ve enerji verimliliğinin sağlanması açısından günümüzde önemini
artırmakta olan akıllı şebekelerle, fotovoltaik sistemlerin entegrasyonunun
yerli kaynak olan güneş enerjisinden sağlanan faydayı nasıl artırabileceği
üzerinde araştırmalar yapılmıştır.
Çalışma kapsamında Sivas ilinde 30 haneli bir köy
tasarlanmış, köydeki her bir hanenin günlük enerji tüketiminden yola
çıkılarak 30 hanenin günlük ihtiyaç duyacağı elektrik enerjisi miktarı
hesaplanmıştır. Daha sonra bu ihtiyacı karşılayacak fotovoltaik sistem hesabı
yapılmış ve 445 Wp’lik 48 adet panelden oluşacak bir santralin bu ihtiyacı
karşılayacağı hesaplama neticesinde bulunmuştur. Bu köyün elektrik enerjisi
ihtiyacının fotovoltaik sistemin yetersiz olduğu zamanlarda da
karşılanabilmesi için şehir şebekesine entegre edilmiştir.
Çalışma kapsamında sisteme, kontrol teknolojileri eklenerek
akıllı şebeke ve fotovoltaik entegrasyonu sağlanmış, bu entegrasyon
Matlab/Simulink ile simule edilmiştir. Entegrasyonda fotovoltaik sistemin
üretiminin yetersiz olduğu zamanlarda haberleşme bileşenlerinin yardımıyla
köyün enerji ihtiyacının şebekeden karşılanması hedeflenmiştir.