Yenilenebilir enerji kaynaklarının hibrid kullanımı ile bir botun modellenmesi ve maliyet analizi

Abstract

Güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından birlikte yararlanmak günümüz uygulamalarında cazip hale gelmeye başlamış, yenilenebilir enerji kaynakları geleneksel fosil yakıtlarının yerine kullanılabilir hale gelmiş ve bu kullanım hava kirliliğinin azaltılmasında faydalı olmuştur. Yapılan bu çalışmada Devlet Meteoroloji İşleri Florya İstasyonu ve Tübitak MAM'dan alınan saatlik rüzgar hızı değerleri ile saatlik güneş ışınım şiddeti değerleri kullanılmış, 24 HP'lik yükün karşılanabilmesi için rüzgar makineleri, güneş pil alanları ve batarya kapasitelerinin sisteme etkileri saptanmaya çalışılmıştır. Sistemin optimizasyon hesaplarında; hibrid sistemi oluşturan her iki enerji kaynağının toplam yükü karşılama oranları değiştirilerek optimum değerler bulunmaya çalışılmış ve bu değerler kullanılarak minimum maliyetle sistem kurulmaya çalışılmıştır. Sistem maliyetlerinin bulunmasında 20 yıllık komponent ömürleri temel alınmış ve en uygun maliyet tespitine çalışılmıştır.

The combined utilization of renewables such as solar and wind energy is becoming increasingly attractive and is being widely used for substitution of oil-produced energy and eventually reduce air pollution. In the present investigation hourly wind-speed and solar radiation data for Golden Horn part of Turkey has been analyzed to study impact of key parameters such as Photovoltaic (PV) area, number of wind machines and battery storage capacity on the operation of hybrid (wind + solar + diesel) energy conversion systems, while satisfying specified daily load of 24 HP. The optimization parameter is based on calculation of the optimal percentage of power produced by each of the two separate systems that make up the hybrid system. The objective of the optimization procedure is to size a hybrid system that satisfied the load demand with the minimum cost. The economic analysis is calculated based on 20 years system's life cycle cost.