Bir Fotovoltaik/Rüzgar Türbini Hibrit Güç Üretim Santralinin Dinamik Simulasyonu: Bursa İli Örneği

Bu çalışmada, bir fotovoltaik/rüzgar türbini hibrit güç üretim santrali, Bursa ilinin meteorolojik verileri kullanılarak çalışılmıştır. Yenilenebilir enerji sistemlerinin tasarımında hava verisinin güvenilirliği büyük önem arz eder. Bu sebeple dinamik simülasyonda kullanılmak üzere iki spesifik yıl (2011 ve 2014) belirlenmiştir. Tasarlanan hibrit sistem, fotovoltaik güneş panelleri ile bir rüzgar türbininden oluşmaktadır. Çalışmanın sonuçları, 1 MW kapasitede fotovoltaik panel ve 2 MW kapasitede rüzgar türbini kullanılarak oluşturulan hibrit sistem ile 450 haneden oluşan küçük bir yerleşim bölgesinin yıllık elektrik ihtiyacını karşılamanın mümkün olduğunu göstermiştir. Hibrit güç üretim sistemi ile üretilen enerjinin birim fiyatının 0.413-0.568 $/kWh aralığında olduğu görülmüştür. Ayrıca tasarlanan sistemin geri ödeme süresinin 20 yıl civarında olduğu hesaplanmıştır. Bu sistemlerin ekonomik anlamda yatırımcıya daha cazip hale gelebilmesi için devletin daha faydalı teşvikler sunması kaçınılmazdır.

DYNAMIC SIMULATION OF A PV/WIND HYBRID POWER GENERATION SYSTEM: CASE STUDY OF BURSA PROVINCE

In this study, a PV/Wind hybrid power generation system was studied using meteorological data of Bursa province. Reliability of the weather data is crucial when designing renewable-based power systems. As a result, weather data of the two specific years (2011, 2014) were chosen for the dynamic simulations. The designed hybrid system consists of PV panels and a wind turbine. The outcome of the study shows that with the proposed 1 MW PV + 2 MW wind turbine system, it is possible to generate enough electricity to compensate the annual electricity requirement of 450 households which can be considered as a small district area. Levelized cost of energy is found a value between 0.413-0.568 $/kWh. Payback period of the system is found a value around 20 years. It was concluded that it is essential to offer adequate incentives for renewable-based power applications to make them economically beneficial.

___

  • 1. Acevedo, L., Uche, J., Del Almo, A. Cirez, F., Uson, S., Martinez, A., Guedea, I. (2016) Dynamic Simulation of a Trigeneration Scheme for Domestic Purposes Based on Hybrid Techniques, Energies, 9, 1013. doi:10.3390/en9121013.
  • 2. Al-Alili A., Islam, M.D., Kubo, I., Hwang, Y., Radermacher, R. (2012) Modeling of a solar powered absorption cycle for Abu Dhabi, Applied Energy, 93, 160-167. doi: 10.1016/j.apenergy.2010.11.034.
  • 3. Bakic, V. Pezo, M., Stevanovic, Z., Zivkovic, M., Grubor, B. (2012) Dynamical simulation of PV/Wind hybrid energy conversion system, Energy, 45, 324-328. https://doi.org/10.1016/j.energy.2011.11.063.
  • 4. Bernal-Agustin, J.L. and Dufo-Lopez, R. (2009) Simulation and optimization of stand-alone hybrid renewable energy systems. Renewable and Sustainable Reviews, 13, 2111-2118. https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.01.010.
  • 5. Duffie, J.A. and Beckman W.A. (1991) Solar Engineering of Thermal Processes. Second Edition. New York: John Wiley & Sons, Inc.
  • 6. Elnaggar, M., Edwan, E., Ritter, M. (2017) Wind Energy Potential of Gaza Using Small Wind Turbines: A Feasibility Study, Energies, 10, 1229. doi:10.3390/en10081229.
  • 7. Erdil, A. and Erbıyık, H. (2015) Renewable Energy Sources of Turkey and Assessment of Sustainability, Procedia - Social and Behavioral Sciences, 207, 669 – 679. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.10.137.
  • 8. Huang, Q., Shi, Y., Wang, Y., Lu, L., Cui, Y. (2015) Multi-turbine wind-solar hybrid system. Renewable Energy, 76, 401-407. https://doi.org/10.1016/j.renene.2014.11.060.
  • 9. Kaya, M.N., Aksoy, M.H. and Kose, F. (2017). Renewable energy in Turkey: potential,current status and future aspects, International Journal of Engineering, ISSN: 1584-2665, 65-69.
  • 10. Kok, B. and Benli, H. (2017). Energy diversity and nuclear energy for sustainable development in Turkey, Renewable Energy, 111, 870-877. https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.05.001.
  • 11. Panayiotou, G., Kalogirou, S. and Tassou, S. (2012) Design and simulation of a PV and a PV-Wind standalone energy system to power a household application, Renewable Energy, 37, 355-363. https://doi.org/10.1016/j.renene.2011.06.038.
  • 12. Ramli, M.A.M., Hiendro, A., Al-Turki, Y.A. (2016) Techno-economic energy analysis of wind/solar hybrid system: Case study for western coastal area of Saudi Arabia. Renewable Energy, 91, 374-385. https://doi.org/10.1016/j.renene.2016.01.071.
  • 13. Rohatgi J. and Vaughn N. (1994) Wind characteristics: an analysis for the generation of wind power. Alternative Energy Institute. West Texas A&M University.
  • 14. Tank, V. Bhutka, J., Harinarayana, T. (2016) Wind Energy Generation and Assessment of Resources in India, Journal of Power and Energy Engineering, 4, 25-38. doi: 10.4236/jpee.2016.410002.
Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 2148-4147
  • Yayın Aralığı: 3
  • Başlangıç: 2002
  • Yayıncı: BURSA ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ > MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

DOĞAL VE SENTETİK LİF ESASLI KOMPAKT İPLİKLERDEN ÜRETİLEN GÖMLEKLİK KUMAŞLARIN BAZI MEKANİK VE HAVA GEÇİRGENLİĞİ ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Erhan Kenan ÇEVEN, Gizem KARAKAN GÜNAYDIN

DOĞAL VE KALSİNE YUMURTA KABUKLARININ Cr(III) GİDERİMİNDE DEĞERLENDİRİLMESİ

Telli Müjgan OKUR, Çağla AK, Utku TÜMTÜRK

Ti6Al4V MALZEMESİNİN TORNALAMA İŞLEMİNDE ÖZGÜL KESME ENERJİSİ VE YÜZEY PÜRÜZLÜĞÜNÜN İNCELENMESİVE YAPAY SİNİR AĞLARI TEMELLİ TAHMİN MODELİ GELİŞTİRİLMESİ

Gökberk SERİN, Müge KAHYA, Murat Ahmet ÖZBAYOĞLU, Hakkı Özgür ÜNVER

BURSA ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ KAMPÜSÜNDEKİ ATMOSFERİK PAH’LARIN MEVSİMSEL DEĞİŞİMİNİN BELİRLENMESİ

Fatma Betul ESEN, Emine GÜRKAN AYYILDIZ, Y. Mine BOZKURT

Farklı Tipte FR4 Kaplamaları için 28 GHz Mikroşerit Yama Anteni Tasarımı ve Analizi

Bahadır HİÇDURMAZ, Ömer Faruk GÜMÜŞ

Harmonik Yüklemeye Maruz Kalan 3-Katlı Kayma Çerçevesinin Dinamik Tepki Analizi: Analitik Bir Yaklaşım

Ahmet TUKEN

YAPILARDA YAYGIN KULLANILAN ISI YALITIM MALZEMELERİNİN PERFORMANS ÖZELLİKLERİNİN DUVAR KESİTLERİ ÜZERİNDE DEĞERLENDİRİLMESİ

Nazife ÖZER, Seden ACUN ÖZGÜNLER

BİYOLOJİK OLARAK ARITILMIŞ TEKSTİL ENDÜSTRİSİ ATIKSULARININ LABORATUVAR ÖLÇEKLİ ÇAPRAZ AKIŞ SİSTEMİNDE TERS OSMOZ MEMBRANLARI KULLANILARAK GERİ KAZANIMI

Adem YURTSEVER, Deniz UÇAR, Erkan ŞAHİNKAYA

BİR ENDÜSTRİYEL ROBOTUN KAFESSİZ ÇALIŞMASINI SAĞLAYACAK GÖRÜNTÜ TABANLI GÜVENLİK SİSTEMİNİN GELİŞTİRİLMESİ

Furkan DUMAN, Ekrem DÜVEN

A DISCOVERY-BASED CASE STUDY TO TEACH THE CONCEPTS OF COMPUTATIONAL SIMULATION AND MEASUREMENT UNCERTAINTY IN HEAT TRANSFER

Mehmet Ekrem ÇAKMAK, Çağkan TAYLAN