Salih Berkan ATEŞ, Levent Cenk KUMRUOĞLU

Türkiye’nin Güneş Enerjisi Potansiyeli ve İskenderun için Örnek Üretim Projeksiyonu

Kişi başına düşen enerji tüketiminin artmasıyla beraber, arz-talep dengesinin sağlıklı bir şekilde devam ettirebilmesi için enerji santrallerine olan yatırımlar devam etmektedir. Oluşan temiz enerji bilinci, çevreci ve uzun ömürlü Güneş Enerji Santrallerine (GES) olan yatırımları gün geçtikçe artırmaktadır. Yaşanan Kovid-19 pandemisi süresince, enerji tüketimlerinin çoğu yenilenebilir santrallerinden karşılanmış ve GES’den üretilen elektrik, büyük paya sahip olmuştur. Yapılan bu çalışmada, özellikle Türkçe kaynaklar içerisinde GES’in hammadde kaynağı olan güneş ışınımları ve ülkemizin güneş potansiyeline dair yapılan araştırmalar incelenmiştir. Güneş potansiyelinin, üretim potansiyeline dönüştürülmesinde oluşan kayıplar ve üretim potansiyelin artırılmasına yönelik konular araştırılmıştır. Ayrıca İskenderun Teknik Üniversitesi Kampüsü içinde bulunan bina çatısına 60 kWp GES tasarlanarak, PVGIS, PVsyst, SMA Web Desing yazılımları ile tahmini elektrik üretimleri hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Güneş potansiyeli, Çatı GES elektrik üretimi, Simülasyon yazılımları

Turkey's Solar Energy Potential and Sample Production Projection for Iskenderun

With the increase in energy consumption per capita, investments in power plants continue in order to maintain the supply demand balance in a healthy way. With the awareness of clean energy, investments in Solar Power Plants (SPP) are increasing day by day due to its environmentally friendly, longevity. During the Covid 19 pandemic, renewable power plants supplied most of the energy consumption, and electricity generated from SPP had a large share. In this study, especially in Turkish sources, the researches on solar radiations, which are the raw material source of SPP, and the solar potential of our country were examined. The losses in transforming solar potential into production potential and increasing production potential has been investigated. Besides, 60 kWp SPP was designed on the building roof within Iskenderun Technical University Campus and average electricity generations calculated by PVGIS, PVsyst, SMA Web Desing software were calculated.

Keywords:

Solar potential, Rooftop SPP electricity generation, Simulation software,

PDF

___

1. Bulut, M., 2020. Analysis of the Covid 19 Impact on Electricity Consumption and Production. Sakarya University Journal of Computer and Information Sciences, 3(3), 283 295.
2. IEA 2021, Covid 19 impact on electricity, https://www.iea.org/reports/covid 19 impact on electricity, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
3. IEA, VRE Share in Electricity Demand in Germany January December 2020, https://www.iea.org/data and statistics/charts/ vre share in electricity demand in germany january december 2020 (Erişim Tarihi: 07.03.2021).
4. IEA, VRE Share in Electricity Demand in Spain January December 2020, https://www.iea.org/data andstatistics/charts/ vre share in electricity demand in spain january december 2020, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
5. IEA, VRE Share in Electricity Demand in Italy January December 2020, https://www.iea.org/ data and statistics/charts/vre share in electricity demand in italy january december 2020, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
6. Kılıç, H., Gümüş, B., Yılmaz, M., 2016. Diyarbakır İli için Güneş Enerjisi Verilerinin Meteorolojik Standartlarda Ölçülmesi ve Analizi. EMO Bilimsel Dergi, 5(10), 15-19.
7. Emrahoğlu, N., Yeğingil, İ., 2019. Çukurova Üniversitesi’nde Ölçülen Güneş Işınım Verileri Analizi. Çukurova Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(2), 87-96.
8. Alcan, Y., Demir, M., Duman, S., 2018. Sinop İlinin Güneş Enerjisinden Elektrik Üretim Potansiyelinin Ülkemiz ve Almanya İle Karşılaştırarak İncelenmesi. El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi, 5(1), 35–44.
9. Dinçer, F., 2011. Türkiye'de Güneş Enerjisinden Elektrik Üretimi Potansiyeli-Ekonomik Analizi ve AB Ülkeleri ile Karşılaştırmalı Değerlendirme. Kahramanmaraş Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences, 14(1).
10. Taşova, M., 2018. Türkiye’nin Güneş Enerjisi Parametre Değerleri ve Güneş Enerjisinden Faydalanma Olanakları. İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, 7(3), 10-17
11. Oral, M., 2020. Türkiye’nin Güneş Enerjisi Potansiyeli ve Pv Uygulamalarının Yerel Ölçekte Değerlendirilmesi: Karabük İli Örneği. lnternational Journal of Geography and Geography Education, (42) , 482-503.
12. Çiftçi, A., Altundağ, E., 2017. Burdur Bölgesi Güneş Enerjisi Potansiyelinin Elektrik Üretiminde Kullanılabilirliği. Mesleki Bilimler Dergisi (MBD), 6(2), 111-120.
13. Behçet, R., Oral, H., Gül, H., 2013. Adıyaman İlinin Güneş Enerjisi Potansiyeli ve Kullanımı. Batman Üniversitesi, Yaşam Bilimleri Dergisi, 3(2), 52-67.
14. Sak, T., Gönen, Ç., Kara, E., 2019. Niğde İlinde Güneş Enerjisi Santrallerinin Yaygınlaştırılması ve Sera Gazı Emisyonlarının Azaltılmasının Potansiyeli. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 31(2), 327-335.
15. Kırbaş, İ., Çifci, A., 2019. Feasibility Study of a Solar Power Plant Installation: A Case Study of Lake Burdur, Turkey. El-Cezeri Journal of Science and Engineering, 6 (3), 830-835.
16. Kılıç, H., Gümüş, B., Yılmaz, M., 2016. Güneydoğu Anadolu Bölgesi için Global Güneş Işımasının ve Güneşlenme Süresinin İstatiksel Metodlar ile Tahmin Edilmesi ve Karşılaştırılması. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 7(1), 73-83.
17. Şahan, M., Okur, Y., 2016. Akdeniz Bölgesine Ait Meteorolojik Veriler Kullanılarak Yapay Sinir Ağları Yardımıyla Güneş Enerjisinin Tahmini. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fen Dergisi, 11(1), 61-71.
18. Arslanoğlu, N., 2016. Kocaeli İçin Mevcut Global Güneş Işınımı Tahmin Modellerinin Uygulanabilirliğinin Değerlendirilmesi. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 21(1), 217-226.
19. Kallioğlu, M.A., Ercan, U., Karakaya, H., Durmuş, A., 2017. Adıyaman İlinde Yatay Düzleme Gelen Global Güneş Işınım Değerlerinin Ampirik Modeller ile Geliştirilmesi. Fırat Üniversitesi, Mühendislik Bilimleri Dergisi, 29(1), 151-159.
20. Koşunalp, S., 2018. Güneş Enerjisi Kullanan Sistemler için Yeni Bir Enerji Tahmin Algoritması. Uludağ University, Journal of the Faculty of Engineering, 23(1), 369-378.
21. Gök, A.O., Yıldız, C., Şekkeli, M., 2019. Yapay Sinir Ağları Kullanarak Kısa Dönem Güneş Enerjisi Santrali Üretim Tahmini: Kahramanmaraş Örnek Çalışması. Uluslararası Doğu Anadolu Fen Mühendislik ve Tasarım Dergisi, 1(2), 186-195.
22. Kara, A., 2019. Uzun-Kısa Süreli Bellek Ağı Kullanarak Global Güneş Işınımı Zaman Serileri Tahmini. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 7(4), 882-892.
23. Arslan, G., Bayhan, B., Yaman, K., 2019. Mersin/Türkiye için Ölçülen Global Güneş Işınımının Yapay Sinir Ağları ile Tahmin Edilmesi ve Yaygın Işınım Modelleri ile Karşılaştırılması. Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 7(1), 80-96.
24. Külcü, R., 2019. Global Güneş Radyasyonunun Ampirik Modellenmesinde Kullanılabilecek Yeni Bir Modelin Geliştirilmesi ve Çankırı İlinde Uygulanması. SDÜ Yekarum e-Dergi, 4(2), 1-8.
25. Karakaya, H., Avcı, A., Ercan, U, Kallioğlu, M., 2019. Şanlıurfa İlinde Yatay Yüzeye Gelen Anlık Global Güneş Işınımının Modellenmesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 10 (1), 147-155.
26. Gabralı, D., Aslan, Z., 2020. Güneş Enerjisi Potansiyelinin Çoklu Lineer Regresyon ve Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi. AURUM Mühendislik Sistemleri ve Mimarlık Dergisi, 4(1), 23-36. 27. Eşlik, A., Akarslan, E., Hocaoğlu, F., 2021. Güneş Işınımı Tahmininde Ayrıştırma-Birleştirme Öğrenme Yaklaşımı. Journal of the Institute of Science and Technology, 11(1), 132-144.
28. Sarı, V., Özyiğit, F., 2020. Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Yerleşkesinde Güneş Enerjisi Santralinin Ekonomik Analizi. Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Fen ve Mühendislik Dergisi, 22 (65), 517-526.
29. Wikipedia, Timeline Of Solar Cells, https://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_solar_cells, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
30. NREL, Best Research-Cell Efficiency Chart, https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
31. Sunpower, Solar Panels, https://sunpower. maxeon.com/int/solar-panel-products/sunpower-maxeon-solar-panels, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
32. LG, Solar Panels, https://www.lg.com/global/ business/neon-r, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
33. REC, Solar Panels, https://www.recgroup.com/ en/alpha, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
34. Futurasun, Solar Panels, https://www. futurasun.com/wpcontent/uploads/2020/03/2020, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
35. Trinasolar, Solar Panels, https://www. trinasolar.com/englb/product/VERTEX-DE09, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
36. Jinko Solar, Solar Panels, https://www. jinkosolar.com/en/site/tigerpro, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
37. Q-cells, Solar Panels, https://www.q-cells.eu/products/solar panels/qpeak-duo-ml-g9.html, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
38. Winaico, Solar Panels, https://www.winaico. com.au/products/wst-mg, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
39. Longisolar, Solar Panels, https://en.longisolar. com/home/products/Hi_MO4.html, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
40. Solaria, Solar Panels, https://www.solaria.com /powerxt-overview, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
41. Alfa Solar Enerji, Monokristal Paneller, https://www.alfasolarenerji.com/a3s72m/, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
42. Ankara Solar, Mono Perc Solar Panel http://www.ankarasolar.com.tr/urun-detay/as-m72-370-400w-mono-perc-solar-panel/, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
43. CW Enerji, Half-cut Solar Panel, https://cw-enerji.com/urun/cwt-144pm-390-405-wp-half-cut-big-cell/, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
44. Elin Enerji, Monokristal Paneller, http://elinenerji.com.tr/tr/urunlerhizmetler/fotovoltaik-moduller/elinsemi/monokristalin paneller/elnsm72m-hc, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
45. Gazioğlu Solar, Güneş Panelleri, http://www.gazioglusolar.com.tr/urunlerimiz, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
46. GEST Enerji, Güneş Panelleri, http://www.gestenergy.com/ustmenu.asp?id=70&euid=2&sid=70, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
47. GTC, Cam-Cam Güneş Panelleri, http://gtctrade.com/tr/urunler/, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
48. Daxler Enerji, Güneş Panelleri, https://www. 2henerji.com/#urunler, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
49. HT Solar, Güneş Panelleri https://htsolar. com.tr/tr/service/gunespanelleri/mono-prec/, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
50. Mirsolar, Güneş Panelleri, https://www. mirsolar.net/, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
51. Ödül Solar, Monokristal Güneş Paneli, https://odulsolar.com/product/72-hucre monokristal-gunes-paneli-385w-400w/, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
52. Parla Solar, Güneş Paneli, http://www. parlasolar.com/gunes-paneli-uretimi/, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
53. Schmid-Pekintaş, Monokristal Güneş Paneli, https://www.schmid-pekintas.com/ fotovolktaik-gunes-paneli.html, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
54. Solartürk Enerji, Mono Panel Serisi, https://www.solarturk.com.tr/mono-panel-serisi.html Erişim Tarihi: 07.03.2021.
55. Stantec., 2020. Türkiye’deki PV Panel Üretimi Pazar Araştırması Raporu. Erişim Tarihi: 07.03.2021.
56. Malvoni, M., Leggieri, A., Maggiotto, G., Congedo, P. M., De Giorgi, M. G., 2017. Long Term Performance, Losses and Efficiency Analysis of a 960 kWP Photovoltaic System in the Mediterranean Climate. Energy Conversion and Management, 145, 169-181.
57. Erkan, O., Özkan, M., Arslan, O., 2018. Mini Kanal İle Fotovoltaik Hücre Soğutma. International Journal of Multidisciplinary Studies and Innovative Technologies, 2(2), 34-38.
58. Erol, H., 2021. Su Soğutmalı Fotovoltaik Sistemin Performans Analizi. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 4 (2), 142-148.
59. Toylan, H., Hüner, E., 2017. Uyarlamalı Sinirsel Bulanık Çıkarım (ANFIS) Tabanlı Güneş Takip Sistemi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 17(2), 546-554.
60. Eke, R., Senturk, A., 2012. Performance Comparison of a Double-Axis Sun Tracking Versus Fixed PV System. Solar Energy, 86(9), 2665–2672.
61. Haydaroğlu, C., Gümüş, B., 2017. Examination of Web-Based PVGIS and SUNNY Design Web Photovoltaic System Simulation Programs and Assessment of Reliability of the Results. Journal of Engineering and Technology, 1(1), 32-38.
62. Bayrakçı, H.C., Gezer, T., 2019. Bir Güneş Enerjisi Santralinin Maliyet Analizi: Aydın İli Örneği. Teknik Bilimler Dergisi, 9(2), 46-54.
63. Atlım, F., Esen, B., Demirtaş, M., 2019. Balıkesir İlinde Farklı İki GES Tesisinin Panel Yerleşimi Açısından Verimliliklerinin Karşılaştırılması. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21(2), 679-696.
64. Psomopoulos, C.S., Ioannidis, G.Ch., Kaminaris, S.D., Mardikis, K.D., Katsikas, N.G., 2015. A Comparative Evaluation of Photovoltaic Electricity Production Assessment Software (PVGIS, PVWatts and RETScreen). Environmental Processes, 2(S1), 175–189.
65. Kınalı, M.Y., 2019. Güneş Enerjisi Simülasyon Programlarının Gerçek Verilerle Doğruluk Analizi. Yüksek Lisans Tezi, Konya Teknik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Konya.
66. Yalçın, Ö., 2019. Kazımkarabekir, Korkuteli ve Aksaray Bölgelerindeki Güneş Enerji Santrallerinin İklim Koşullarına Göre Performans Değerlendirmesi, Yüksek Lisans Tezi, Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı, Karaman.
67. Ceylan, O., Taşdelen, K., 2018. Isparta İli için Fotovoltaik Programlarının Simülasyon Sonuçlarının Doğruluğunun İncelenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 18(3), 895-903.
68. IRENA, Solar Cost, https://www.irena.org/ Statistics/View-Data-by-Topic/Costs/Solar-Costs, Erişim Tarihi: 07.03.2021.
69. Besharat, F., Dehghan, A. A., Faghih, A. R., 2013. Empirical models for estimating global solar radiation: A review and case study. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 21, 798-821.