GEDİZ ÜNİVERSİTESİ HİBRİT ENERJİ SANTRALİ ve 100 kw RÜZGAR TÜRBİNİ UYGULAMASI

Transkript

1 GEDİZ ÜNİVERSİTESİ HİBRİT ENERJİ SANTRALİ ve 100 kw RÜZGAR TÜRBİNİ UYGULAMASI Doç. Dr. Selim SOLMAZ Gediz Üniversitesi Makine Müh. Bölümü

2 SUNUM PLANI Motivasyon Proje Geçmişi Rüzgar Verilerinin Değerlendirmesi Proje Uygulama Süreci Sonuçlar

3 Motivasyon Günümüz Nüfusa ve teknolojik gelişmelere paralel olarak enerji ihtiyacımız artmaktadır. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) verilerine göre enerji talebinde 2030 a kadar %40 artış olması beklenmektedir. Bu yüzden 20. yüzyıl itibariyle yenilenebilir enerji yatırımlarının hızla arttığı gözlenmektedir. Küresel Rüzgar Enerjisi Konseyi (GWEC) istatistiksel verilerine göre 2014 yılında yapılan MW RES kurulumu ile dünyada toplam MW rüzgar enerjisi gücü kapasitesine ulaşılmıştır. Dünya istatistiklerinde görülen bu artış trendi Türkiye için de benzer şekilde görülmektedir.

4 Motivasyon TÜRKİYEDEKİ RÜZGAR ENERJİSİ SANTRALLERİ İÇİN YILLIK KURULUM (MW) 803, , ,9 537,55 476,7 506,3 MW ,4 95,3 0 30, Türkiye yıllara göre rüzgar santrali kurulumu istatistik raporu [TÜREB]

5 Motivasyon TÜRKİYEDEKİ RÜZGAR ENERJİ SANTRALLERİ İÇİN KUMÜLATİF KURULUM 3762, , , ,85 MW , , , ,3 363, Türkiye kümülatif rüzgar gücü dağılımı istatistik raporu [TÜREB]

6 Motivasyon Türkiye jeopolitik konumu itibariyle rüzgar ve güneş enerjisinden önemli ölçüde faydalanabilecek ülkelerden birisidir. YEGM (Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü) tarafından yapılan Türkiye Rüzgar Enerji Potansiyel Atlası (REPA) çalışmasına göre özellikle Marmara ve Ege bölgesi önemli derecede rüzgar enerji üretim potansiyeline sahiptir. YEGM REPA değerlendirmeleri; ortalama rüzgar hızı, rüzgar güç yoğunluğu ve kapasite faktörü tahminlerine dayanmaktadır.

7 Motivasyon Türkiye de 50 metre yükseklikte ortalama rüzgar hızı haritası - [YEGM]

8 Motivasyon 1MW kurulu güçte ve 50 metre yükseklikte bir türbin için kapasite faktörü haritası - [YEGM]

9 İZKA Hibe Programı İzmir Kalkınma Ajansı (İZKA) 2013 yılı Yenilenebilir Enerji ve Çevre Teknolojileri yatırım teşvik programı Gediz Üniversitesi nin TR31/12/YE02/0022 nolu 500 kw Günes-Rüzgar Kombinasyonlu Hibrit Teknolojilerle Yenilenebilir Enerji Üretimi Projesi desteklenmeye uygun bulumuştur Proje Bütçesi: ~2.166 Milyon TL 400 kw otopark üstü GES sistemi 100 kw RES sistemi %46 hibe (~1 Milyon TL)

10 İZKA Hibe Programı Proje Haziran 2013 te başlamış ve imalat aşaması 2014 Aralık itibariyle tamamlanmıştır. Projenin TEDAŞ değerlendirme ve onay süreçleri devam etmektedir. Geçici kabul işlemleri tamamlanmadığı için proje henüz sonlandırılamamıştır. Mevcut durumda hibrit enerji santralimiz; Türkiye de kurulu en büyük GES+HES hibrit enerji sistemi Türkiye de kurulu en büyük otopark üstü GES sistemi

11 Gediz Üniversitesi 100kW RES Konumu Projenin uygulama noktası, İzmir ili, Menemen İlçesi, Gediz Üniversitesi Seyrek köyü kampüsüdür Kampüs seyrek köyüne kuş uçumu 500 m uzaklıkta olup Menemen ilçe merkezinin takribi 9 km güneybatısında ve en yakın Ege denizi sahil şeridinin 12 km doğusunda yer almaktadır.

12 Gediz Üniversitesi 100kW RES Konumu Gediz Üniversitesi RES projesi uygulama noktasının deniz seviyesine göre 2 km (sol) ve 500 m (sağ) irtifadan görünüşleri

13 Gediz Proje Öncesi Durum Gediz Üniversitesi RES projesi uygulama görüntüleri

14 Rüzgar Türbini 100kW Türbin Özellikleri: Türbin modeli: Northel Enerji VİRA 100kW 3 kanatlı ve yatay eksenli konfigürasyonda; Kuyruksuz ve otomatik yön bulma sistemine sahip; Kule yüksekliği: 24 m; Türbin kanat çapı 21 m; 14m/s nominal güç noktası.

15 Güç - kw Türbin Güç Eğrisi VİRA 100 kw Güç Grafiği Rüzgar Hızı - m/sn Vira 100kW rüzgar hızı-güç dağılım eğrisi Rüzgar Hızı V (m/sn) Elektriksel Çıkış Gücü P(kW)

16 100 kw Gediz Üniversitesi RES Proje Uygulama Noktası Gediz Üniversitesi RES kurulum noktası 50m yükseklikte kapasite faktörü %30

17 RES Kurulum Noktası için Rüzgar Yönleri Türbin kurulum yüksekliğinde senelik hakim rüzgar yönleri Gediz Üniversitesi RES uygulama noktası 20 metre hub yüksekliğinde hakim rüzgar yönü

18 RES Kurulum Noktası için Aylara Göre Rüzgar Dağılımı Gediz Üniversitesi RES uygulama noktası 20 metre hub yüksekliğinde aylık ortalama rüzgar hızları

19 Uygulama Noktası İçin Ortalama Rüzgar Hızı Uygulama noktasının 10 yıllık ortalamaya göre 24 metre hub (rüzgar türbini kanat göbek noktası) yüksekliği için rüzgar hızı 5.3m/sn olarak bulunmuştur..

20 Rüzgar Hızı (m/s) Yüksekliğe Göre Rüzgar Hızı Değişimi Rüzgar Değişim Grafiği Seri Yükseklik (m) Proje uygulama noktasında yükseklik-rüzgar hızı değişim grafiği

21 Yıllık Üretim ve Kapasite Faktörü Hesaplanması Seçilen türbin için yıllık üretim miktarı ,15 kwh/yıl kapasite faktörü (C F ) 100 kw %13 olarak hesaplanmıştır.

22 Mahsuplaşma Değerleri Elektriğin tümünün şebekeye verildiği durumda mahsuplaşma bedeli TL/kWh (=7.3 $cent /kwh) Orta seviye mahsuplaşma bedeli olan TL/kWh (=8.6 $cent/kwh) Üretilen elektriğin tümünün kullanılması durumunda yüksek seviye mahsuplaşma bedeli TL/kWh (=10.4 $cent/kwh) (Not: TL/$ paritesi 1$ = 2.58TL, /$ paritesi 1 = 1.367$ alınmıştır.)

23 Türbin Amortisman (ROI) Süresi Kullanılan türbinin anahtar teslim fiyatı ,00 (= ,72 $) yıllık bakım giderleri (kurulum bedelinin %1.5) (=2.393 $) Amortisman süreleri, elektriğin tümünün şebekeye verildiği durumda 10 yıl 5 ay, orta seviye mahsuplaşma bedeli baz alındığında ise 9 yıl 4 ay ve elektriğin tümünün kullanılması durumunda ise 8 yıl 5 ay olarak tahmin edilmektedir. %46 hibe ve yerli RES mahsuplaşma değerleri (11.3 $ cent /kwh ) hesaba katıldığında amortisman süresi 4 yıl mertebelerinde tahmin edilmektedir.

24 Amortisman (ROI) Tablosu Gediz Üniversitesi RES kurulumu Amortisman Süresi

25 Türbin İç Karlılık Oranı (IRR) Hesaplaması Nakit akış hesabına göre elde edilen iç verimlilik oranı (IRR) hesaplamaları ise Tablo 2 de verilmiştir. Buna göre; Elektriğin tümünün şebekeye verildiği durumda 7.3 $cent/kwh için IRR 13%; Orta seviye mahsuplaşma bedeli olan 8.6 $cent/kwh için IRR 14%; Öz tüketim halinde $cent/kwh için IRR 16% olarak elde edilmiştir.

26 IRR Hesap Tablosu Gediz Üniversitesi RES kurulumu İç Verimlilik Oranı

27 Basında Projemiz

28 Basında Projemiz

29 Gediz Hibrit Enerji Santrali Mevcut Durum Gediz Üniversitesi RES+GES projesi uygulama görüntüleri

30 Gediz Hibrit Enerji Santrali Mevcut Durum Gediz Üniversitesi RES+GES projesi uygulama görüntüleri

31 SONUÇ VE DEĞERLENDİRME Gediz Üniversitesi, İZKA desteğiyle bölge ve Türkiye için önemli bir yenilenebilir enerji yatırımı yapmıştır. Mevcut RES küçük güçte olmasına rağmen yatırım karşılama oranları (hibe desteği ile) oldukça iyidir. Yapılan yatırım, hibe miktarı ve tahmini ortalama rüzgar verileri değerlendirildiğinde oldukça önemli bir değer ve yaygın etki oluşturmaktadır. Üniversitemiz, konunun ülke ve toplum açısından önemine binaen mevcut sistemi büyütmek istemektedir.

32 SONUÇ VE DEĞERLENDİRME Projemiz süresince mevzuat 2-3 kez değişmiş ve alınan bağlantı müsaadesinin süresi 2 kez bitmiştir. Lisanssız Elektrik Üretim ve Bağlantı Yönetmeliği bir teşvik sisteminden çok izin yönetmeliği izlenimi vermektedir. Aşırı bürokrasi, tahmin edilemeyen süreler ve lisanslı sistemlere benzer izin süreçleri benzer yatırımların önünü tıkamakta, birçok yatırımcıyı caydırmaktadır. Mevcut durumda hibrit enerji sistemimiz hala devreye alınamamış ve proje mali açıdan sonuçlandırılamamıştır. Bürokratik süreçlerin hızlandırılması, şeffaflaştırılması ve kolaylaştırılması Vizyon 2023 hedeflerine ulaşmamızı kolaylaştıracaktır.

33 TEŞEKKÜRLER Doç. Dr. Selim SOLMAZ Gediz Üniversitesi Makine Müh. Bölümü