ILISU (HASANKEYF) BARAJINA ALTERNATİF OLARAK GÜNEŞ ENERJİSİ

Transkript

1 ILISU (HASANKEYF) BARAJINA ALTERNATİF OLARAK GÜNEŞ ENERJİSİ Ülkemiz, coğrafi konumu nedeniyle sahip olduğu güneş enerjisi potansiyeli açısından birçok ülkeye göre şanslı durumdadır. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü nde (DMİ) mevcut bulunan, yıllarında ölçülen güneşlenme süresi ve ışınım şiddeti verilerinden yararlanarak, EİE tarafından yapılan çalışmaya göre; Türkiye'nin ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi 2640 saat (günlük toplam 7,2 saat), ortalama toplam ışınım şiddeti 1311 kwh/m²-yıl (günlük toplam 3,6 kwh/m²) olduğu tespit edilmiştir. Türkiye'nin en fazla güneş enerjisi alan bölgesi Güneydoğu Anadolu Bölgesi olup, bunu Akdeniz Bölgesi izlemektedir.(şekil 1) Şekil 1. Türkiye Toplam Güneş Enerjisi Atlası GÜNEYDOĞU ANADOLU BÖLGESİNİN GÜNEŞ ENERJİSİ POTANSİYELİ Güneydoğu Anadolu Bölgesi, güneş enerjisi potansiyeli açısından Türkiye nin en şanslı bölgesidir. Bölgeye ışık tutması açısından bu çalışmada Diyarbakır ilinin güneş verileri kullanılmıştır. Tablo 1 de Diyarbakır için son 16 yılın güneş radyasyonu verilmiştir. Bu verilere göre Diyarbakır ilinin güneş radyasyon miktarı 1834 kwh/( yıl) olmaktadır. Tablo 2 de ise Diyarbakır ilinin son 16 yılına ait aylık güneşlenme süreleri görülmektedir. Bu tabloda ise verilerden yıllık güneşlenme süresinin günlük ortalama 7,85 saat olduğu görülmektedir. Şekil 2 de ise yatay ışımanın fonksiyonu olarak çeşitli sistemlerdeki ışımalar görülmektedir. Bu şekilde Diyarbakır ili de ortalama yatay ışıma miktarına bağlı olarak işaretlenmiştir. Buna göre Diyarbakır ili ölçüm yapılan tüm Avrupa ülkelerinden çok daha yüksek ışınım miktarı ve güneşlenme süresine sahip olduğu görülmektedir. Bu tabloya bağlı olarak sistem seçiminde tercihler yapabilmek mümkündür.

2 Tablo 1. Aylara Göre Ortalama Güneş Radyasyonu Miktarı(kWh/( yıl)) YIL OCAK SUBA MART NISA MAYI HAZIRA TEMM AGUS EYLU EKIM KASI ARAL ORT , ,9 1514, , ,2 2795,9 2686,4 2525,8 2186,4 1700,9 974,6 715,4 1791, , ,4 1522, , , ,7 2580, ,6 1518, , , , , ,9 1927,2 2613,4 2985, , , ,5 1838, ,2 1149, ,2 2157, , ,4 2478, , ,5 1802, , ,4 1857, ,4 2890,8 2737,5 2452,8 2058,6 1478, , , , ,4 1832,3 2635,3 2832,4 2890,8 2584,2 2241,1 1511, ,3 1793, ,05 992,8 1777, ,4 2398, , ,3 2328,7 2051,3 1485,55 934,4 927,1 1783, , ,4 1576,8 2080,5 2507, ,2 2806,9 2438, , , , , , ,3 2558, ,1 2759,4 2328,7 2051,3 1357, , , ,4 1193, ,6 1854,2 2171, , ,9 2310, ,8 1463, , , ,2 1233,7 1671,7 2146,2 2463, , ,1 2277,6 1901,7 1522, , , ,1 1080,6 1680,4 2214,3 2375,6 2985,3 2975,5 2650,4 2016,8 1548, , , ,6 1114,3 1642,8 2119,7 2403,1 3005,3 2912,1 2585,2 2102,5 1514, , , ,5 1060,4 1724,3 2195,2 2440,2 2987,6 2886,5 2604,8 2115,5 1495, ,2 1872, , ,4 1957, ,4 2840,8 2747,5 2552,8 2058,6 1478, , ,05 992, , , , , , , , , ,94 Tablo 2. Aylara Göre Ortalama Güneşlenme Süresi (Saat) YIL OCAK SUBA MART NISA MAYI HAZI TEMM AGUS EYLU EKIM KASI ARAL ORT ,1 5,4 8,1 8,5 12,6 12,4 11,9 10,3 9,4 5,9 4 8, ,9 6,6 5,8 8,6 11,3 12,4 12,1 12,1 10,2 7,9 6,2 5,1 8, ,4 5,6 6,7 6,5 11, ,6 11,7 9,8 6,9 7,1 3,9 8, ,6 5 5,6 8,2 9,2 13,1 12,1 11,6 9,2 7, , ,7 6,7 5,1 5,7 11,3 12,5 12,5 11,9 9,7 6,9 6,9 4 8, ,8 3,9 4,7 5,3 10,4 11,9 12,5 11,8 10 7,6 5,6 3,6 7, ,4 3 6,1 6,3 8,1 12,1 12,4 12 9,6 6,8 4,8 5,6 7, ,5 5,2 6, ,4 12,1 10,8 8,7 7,9 4,3 3,8 7, ,3 4,1 5,5 5,4 10, ,1 10,5 9,1 6 6,3 5,4 7, ,5 3,8 5,1 5,2 6,6 11,6 11,8 10,3 10,1 7 5,9 4,5 7, ,3 6 5,4 6,4 9,8 12,4 12,3 9,6 7,8 7 5,6 4,3 7, ,2 5,1 6,3 6,7 9,5 12,8 12,6 10,8 7,5 7,1 6 4,4 7, ,5 6,2 6,5 6,6 11,3 12,5 12,5 11,9 9,7 6,9 6,9 4 8, ,8 4,9 5,7 6,3 10,4 11, ,8 10 7,6 5,6 3,6 7, ,8 3 5,1 6 8,8 12,1 12,4 12 9,6 6,8 5,1 4,6 7, ,6 4 5,6 7,2 8,9 12,8 12,1 11,6 9 8,31 7,85

3 Şekil 2. Küresel yatay ışımanın fonksiyonu olarak çeşitli sistemlerdeki ışımalar ILISU HES e Alternatif Olabilecek Sistemler Ilısu HES GAP ın enerji yapılarından biri olup, baraj gölü altında bırakacağı tarihi kültürel miras ve yol açacağı problemler nedeniyle üzerinde çokça tartışmalar yürütülen bir projedir. Bu proje on iki bin yıllık bir tarihi kültürel mirasın Hasankeyf ilçesi ile birlikte suların altında kalması tehlikesinin yanı sıra, göç etmek zorunda bırakacağı insanlar, tahrip olacak olan ekolojik çevre ve suların altında kalacak olan verimli tarım toprakları nedeniyle büyük tepkiler çekmektedir. Enerji açısından incelendiğinde pek verimli olmayan bir hes olan Ilısu ya alternatif çözümler üretmek, yaratacağı yıkımın etkilerinin engellenmesi açısından oldukça önemlidir. Bu nedenle bu çalışmada Ilısu HES e alternatif olacak yoğunlaştırıcı güneş enerji santrallerinin karşılaştırılması yapılmıştır. Ilısu HES in öngörülen maksimum yıllık enerji üretimi 3833 GWh tir. Aslında bu santralin güvenilir enerji üretimi 2500 GWh ler mertebesindedir. Çalışmada, İspanya da tesis edilen ve işletilen parabolik oluk sistemine örnek olarak AndaSol ve güç kulesi sistemine örnek olarak Solar Tres santralleri ele alınmıştır. Bu santrallerin ele alınmasındaki temel amaç iki ayrı sisteme sahip olmaları ve ışıma özellikleri olarak kuruldukları yerler ile Güneydoğu Anadolu Bölgesi nin benzerlikler göstermesidir. Ilısu HES in ürettiği enerjiye eşdeğer enerji üretmek için 1070 MW lık parabolik oluk veya 675 MW lık güç kulesi sistemlerinden oluşan güç santralleri gerekmektedir. Bu santrallere ait karşılaştırma Tablo 3 te gösterilmiştir. İspanya da kurulu olan bu sistemlerin tesis maliyetleri göz önüne alınarak öngörülen güç için, tesis maliyetleri hesaplandığında, her iki güneş enerjisi sisteminin de Ilısu HES in yapım maliyetinden düşük olduğu görülmektedir. Güneş enerjisi santralleri Ilısu HES in sular altında bırakacağı alandan çok daha küçük bir alanda tesis edilebilecektir. Üstelik bu alanların herhangi bir tarihi eseri sular altında bırakma riski yoktur. Ilısu HES in maliyetine kamulaştırma maliyetleri dahil değildir. Oldukça büyük bir alanın kamulaştırılacağı düşünüldüğünde bu maliyetin de 1 Milyar dolaylarında olması tahmin edilmektedir. Günümüz koşullarında yatay ışımanın değerlerine bağlı olarak yoğunlaştırmalı güneş santrallerindeki elektrik enerjisinin üretim maliyetleri Şekil 11 de verilmiştir. Buna göre Diyarbakır ilinin güneş ışıma verilerine dayanarak üretim maliyetlerinin 0,2 mertebesinde olduğu görülmektedir. Bu değerler gün geçtikçe azalmaktadır ve gelecekte çok daha rekabetçi değerlere geleceği öngörülmektedir. Bu da gelecek için bu tip santrallerin kurulumunun önemli olduğunu göstermektedir.

4 Tablo 3. Ilısu HES ve en uygun alternatif çözüm karşılaştırması ILISU HES PARABOLİK OLUK SİSTEMİ GÜÇ KULESİ SİSTEMİ YILLIK ENERJİ ÜRETİMİ(max) 3833 GWh 3833 GWh 3833 GWh KURULU GÜÇ 1200 MW 1070 MW 675,94 MW KAPLADIĞI ALAN 331 k (Baraj Gölü) 36,82 k 56,58 k YAKLAŞIK MALİYET 1,2 Milyar 306,2 Milyon 610,14 Milyon Şekil 3. İspanya da kurulan PS10 güç kulesi Şekil 4. AndaSol Güneş Enerjisi Elektrik Üretim Tesisi

5 Sonuç Olarak; Yoğunlaştırıcılı güneş enerji santralleri küresel iklim değişikliği sorunuyla uğraşan dünyamız için önemli bir enerji üretim aracıdır. Yakın zamanda tükenecek olan fosil yakıtlar ve bu yakıtların çevresel etkileri yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisinin kullanımını zorunlu kılmaktadır. Güneşlenme süresi ve miktarı bakımından Güneydoğu Anadolu Bölgesinin çok altında olan Almanya, bugün tüm enerji ihtiyacının %25 ini Yenilenebilir enerjiden sağlamaktadır toplam 34,7 GW lık kurulu güce sahip Güneş ve Rüzgar Santrallerinde yaklaşık 29 adet Ilısu Barajından elde edilecek elektrik enerjisini üretmektedir. Bu makalede yoğunlaştırıcılı güneş santralleri ile ilgili bazı temel bilgiler ve örnekler verilmiştir. Bu santrallerin ülkemizde özellikle Güneydoğu Anadolu Bölgesi nde kurulması oldukça önemlidir. Zira Güneydoğu Anadolu Bölgesi nde yapılması düşünülen Ilısu HES projesi içerisinde birçok riskleri barındırmaktadır. Bu riskleri barındıran bir enerji yapısı yerine yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak alternatiflerinin yapılması son derece önemlidir. Yapılan yaklaşımla parabolik oluk veya güç kulesi sistemleri ile Ilısu HES in üretebileceği enerjiye eşit miktarda enerjinin daha az kurulum maliyeti ile yapılabileceği görülmektedir. Böylelikle baraj yapımı ile göçe maruz kalan insanların evlerini terk etmek zorunda kalmaması, binlerce yıllık tarihi ve kültürel mirasın korunması, verimli tarım arazilerinin sular altında kalmaması ve ekolojik dengenin bozulmaması sağlanacaktır. Aynı zamanda bu yöreler turizm gelirlerine de sahip olacaktır. Kaynaklar 1- Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü, Elektronik Bilgi İşlem Müdürlüğü. 2- Enerji İşleri Etüd İdaresi 3- Yrd. Doç. Dr. Bilal GÜMÜŞ, Dicle Üniversitesi 4- Concertrating Solar Power From Research To Implementation, European Communities, Concerntrating Solar Power For The Mediterranean Region, German Aerospace Center (DLR), April 2010