Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ GÖKÇEADA NIN ELEKTRİK ENERJİSİ İHTİYACININ RÜZGAR ENERJİSİ İLE KARŞILANMASI



Benzer belgeler
Makina Mühendisliği Anabilim Dalı Bornova ĐZMĐR Bornova ĐZMĐR

RÜZGAR ENERJİSİ VE SİVAS ŞARTLARINDA RÜZGAR SANTRALİ TASARIMI

ENERJĐ ELDESĐNDE ORTALAMA RÜZGAR HIZI ÖLÇÜM ARALIĞI ve HELLMANN KATSAYISININ ÖNEMĐ: SÖKE ÖRNEĞĐ

GEDİZ ÜNİVERSİTESİ HİBRİT ENERJİ SANTRALİ ve 100 kw RÜZGAR TÜRBİNİ UYGULAMASI

Küçük Ölçekli Rüzgar Türbinlerinin İzmir Bölgesindeki Yıllık Üretimlerinin Belirlenmesi

Örneğin bir önceki soruda verilen rüzgâr santralinin kapasite faktörünü bulmak istersek

Kırıkkale Üniversitesi ne Kurulacak Olan Rüzgar Türbini İçin Enerji ve Maliyet Analizinin Yapılması

TÜRKİYE RÜZGAR ENERJİSİ POTANSİYELİ. Mustafa ÇALIŞKAN EİE - Yenilenebilir Enerji Kaynakları Şubesi Müdür Vekili

ORTALAMA RÜZGAR VERİLERİ ÜZERİNDEN RÜZGAR ENERJİSİ SANTRALLERİ İÇİN ÖN FİZİBİLİTE YAPILMASI: GEDİZ ÜNİVERSİTESİ 100 kw RES UYGULAMASI


RETScreen International ve ALWIN Yazılımları Kullanılarak Rüzgar Enerji Santrali Proje Analizi

Elektrik tüketimi ve üretiminde yeni ufuklar Yenilenebilir enerji sistemleri

Küçük ve Mikro Ölçekli Enerji Yatırımları için Hibrit Enerji Modeli

TÜRKİYE DOĞAL GAZ MECLİSİ KIŞ DÖNEMİ DOĞAL GAZ GÜNLÜK PUANT TÜKETİM TAHMİNİ VE ALINMASI GEREKLİ TEDBİRLER

ENERJİ AMAÇLI RÜZGAR ÖLÇÜMÜNDE İZLENECEK YOL

Mühendislik Çevre Danışmanlık Gıda Tarım Turizm Sanayi ve Ticaret Limited Şirketi LİSANSSIZ ELEKTRİK ÜRETİMİ

HASTANE & OTEL & ALIŞVERİŞ MERKEZİ VE ÜNİVERSİTE KAMPÜSLERİNDE KOJENERASYON UYGULAMALARI / KAPASİTE SEÇİMİNDE OPTİMİZASYON

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI RÜZGAR ENERJİSİ. UĞUR BİCAN Elektrik Mühendisi EMO Ankara Şubesi Enerji Komisyonu

Oturum Başkanı: Dilşad BAYSAN ÇOLAK

TÜRKİYE DOĞAL GAZ MECLİSİ KIŞ DÖNEMİ DOĞAL GAZ GÜNLÜK PUANT TÜKETİM TAHMİNİ VE GELECEK YILLARA İLİŞKİN ALINMASI GEREKEN TEDBİRLER

Hibrit Yenilenebilir Enerji Sistemlerinin Ekonomik Analizi

YELİ VE MEVCUT YATIRIMLAR

ELEKTRİK ENERJİSİ TALEP TAHMİNLERİ, PLANLAMASI ve ELEKTRİK SİSTEMİNİN DETAYLI İNCELENMESİ

ENERJIENSTITUSU.COM KONUT AYDINLATMASINDA ELEKTRĐK TASARRUFU VE TOPLAM TÜRKĐYE TÜKETĐMĐNE ETKĐSĐ

RÜZGAR TÜRBİNİ KANAT BAĞLANTI NOKTALARINDA ŞEKİL HAFIZALI ALAŞIMLARIN KULLANILMASI

Rüzgâr Enerji Santrallerinin İnsan Kaynakları ve İstihdam Açısından Önemi

Düşük Güçlerde Rüzgar Türbini Tasarımı ve İmalatı. Bu sunum resmi bir belge değildir.,

TÜRKİYE'DE HİDROELEKTRİK POTANSİYELİ ÜZERİNE BİR DEĞERLENDİRME

Abstract: Key Words: Serdar GÜLTUTAN ÖZET

Mars Enerji Hakkında

GÜNEŞ PİLLERİ (FOTOVOLTAİK PİLLER) II. BÖLÜM

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN 500 kw A KADAR LİSANSSIZ ENERJİ ÜRETİMİ VE FİZİBİLİTE ANALİZİ

HİZMET BİNALARINDA KOJENERASYON & TRIJENERASYON. UYGULAMALARI ve OPTİMİZASYON

ANKARA İLİ ELEKTRİK ÜRETİM-TÜKETİM DURUMU

Doç. Dr. Emin Açıkkalp Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi

Yrd.Doç.Dr.Ümit K.Terzi 1 Şevket Sargın 2

1 MW Lisanssız GES Projeleri

TMMOB ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI. OLGUN SAKARYA / SBF-ANKARA EMO Enerji Birim Koordinatörü 1

SANTRALLERİ SICAK SULU ISITMA DENGELENMESİ. üçüka Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Müh. M

Yenilenebilir Enerji Kaynaklarımız ve Mevzuat. Hulusi KARA Grup Başkanı

Güneş Enerjisinde Bütçenize Uygun Garantili Yatırım Fırsatı. : Ayfon/Sandıklı

Türkiye de Rüzgar Enerjisi. 1

Elektrik Enerji Sistemlerinin Ekonomik İşletilmesi ve Enerji Verimliliği

Konya Sanayi Odası. Ocak Enis Behar Form Temiz Enerji twitter/enisbehar

RÜZGAR ENERJİSİ KAYNAĞI VE BELİRSİZLİK

Onur ELMA TÜRKIYE DE AKILLI ŞEBEKELER ALT YAPISINA UYGUN AKILLI EV LABORATUVARI. Yıldız Teknik Üniversitesi Elektrik Mühendisliği

KOJENERASYON - TRIJENERASYON. UYGULAMALARI ve KAPASİTE SEÇİMİNDE OPTİMİZASYON

TÜRKİYE NİN EN BÜYÜK LİSANSSIZ RÜZGAR ELEKTRİK SANTRALİ. M. Burak MALÇOK Proje Yöneticisi

Türkiye de Rüzgar Enerjisi. Hakan Şener AKATA ETK Uzm. Yard.

Abs tract: Key Words: Onur ERDEM Barbaros BATUR Z. Düriye BİLGE Galip TEMİR

ELEKTRİK PİYASASI ŞEBEKE YÖNETMELİĞİNDE DEĞİŞİKLİK YAPILMASINA İLİŞKİN YÖNETMELİK MADDE

Abs tract: Key Words: Fırat SALMANOĞLU Numan S. ÇETİN

DİKEY TİP TOPRAK KAYNAKLI ISI POMPASI SİSTEMİNİN KONVANSİYONEL SİSTEMLERLE EKONOMİK OLARAK KARŞILAŞTIRILMASI

RÜZGARDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ

KONUT AYDINLATMASINDA ELEKTRİK TASARRUFU VE TOPLAM TÜRKİYE TÜKETİMİNE ETKİSİ

Güneşten Elektrik Üretme Zamanı! Etik Olarak Doğru, Finansal Olarak Akılcı, Çocuklarımızın Geleceği için Kritik Bu Yatırımı Yapmalıyız!

TUREK 2015 RES lerde Üretim Tahminleri ve Elektrik Satışı. Fatih Yazıtaş

TÜRKİYE RÜZGAR VE GÜNEŞ ENERJİSİ POTANSİYELİ. Mustafa ÇALIŞKAN EİE - Yenilenebilir Enerji Kaynakları Şubesi Müdür Vekili

Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ

ALANSAL VARİOGRAM YÖNTEMİ İLE KISA SÜRELİ RÜZGAR ENERJİSİ TAHMİNİ 4. İZMİR RÜZGAR SEMPOZYUMU

Türk suları için Dalga Enerjisi Örnek Proje Fizibilite Çalışması

«Hava Kompresörlerinde Enerji Tasarrufu Proje Çalışması» «Project Work: Energy Saving in Air Compressors»

İZMİR VE RÜZGAR ENERJİSİ

ENERJİ. Sürekli, Güvenilir ve Ekonomik olarak karşılanmalıdır.

YELİ EMO SAMSUN ŞUBESİ EYLÜL MUSTAFA ÇALIŞKAN Makine Yüksek Mühendisi EİE - Yenilenebilir Enerji Kaynakları Şube Müdür V.

PROJE RAPORU Ref No: 6403

Elektrik Üretiminde Enerji Verimliliği için KOJENERASYON VE TRİJENERASYON

ENERJİ. KÜTAHYA

Küçük Güçlü Bir Otonom Rüzgâr Enerjisi Çevrim Sistemi İle Elektrik Eldesi

TEİAŞ TÜRKİYE ELEKTRİK K İLETİM M AŞ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ. İlhami ÖZŞAHİN GENEL MÜDÜR

ENERJİ VERİMLİLİĞİ & ELEKTRİK TARİFELERİ

2014 İKİNCİ ÇEYREK ELEKTRİK SEKTÖRÜ. Tüketim artışı aheste, kapasite fazlası sürüyor. Yael Taranto

Solar PV Paneller Genel Bilgi

Sayı : 2012/23 Konu:Elektrik Enerjisi 01 Şubat 2012

RÜZGÂR TÜRBİNLERİNDE MİL MOMENTİ VE GÜÇ

5 Mayıs 2010 Mersin Üniversitesi. KORAY TUNCER MMO Enerji Birimi / Teknik Görevli Makina Yüksek Mühendisi

e-bulten DOKÜMAN NO: PR/8.5/001 REVİZYON NO:00 YAYIN TARİHİ: 02/12/2015 SAYFA NO: Sayfa 1 / 5

BEDELLERİ. Enerji Dairesi Başkanlığı Yönetim Kurulu Enerji Uzmanları Derneği

Deniz ERSOY Elektrik Yük. Müh.

BAZI İLLER İÇİN GÜNEŞ IŞINIM ŞİDDETİ, GÜNEŞLENME SÜRESİ VE BERRAKLIK İNDEKSİNİN YENİ ÖLÇÜMLER IŞIĞINDA ANALİZİ

RES YATIRIMLARI VE EKOSİSTEM TEBLİĞİ. Ergün AKALAN Enerji Yatırımları Daire Başkanı

ÜLKEMİZDE RÜZGAR ENERJİ BAŞVURULARI GEREKÇE, USUL VE BAZI GERÇEKLER. Burak Tevfik DOĞAN, Uğur AKBULUT, Olcay KINCAY

RÜZGAR ENERJİSİ TEKNOLOJİSİ

ENDÜSTRİYEL FIRINLARDA ENERJİ ETÜDÜ ÇALIŞMASI. Abdulkadir Özdabak Enerji Yöneticisi(EİEİ/JICA)

RÜZGÂR ENERJİSİ VE KONYA İLİ RÜZGAR ENERJİSİ POTANSİYELİ FEYZULLAH ALTAY

RÜZGAR ENERJĐSĐ. Erdinç TEZCAN FNSS

YEKA Bilgi Notu. Nedir YEKA?

GÜNEŞ ENERJİSİYATIRIMINDA 2018 YILININ SON FIRSAT ÜRÜNÜ!

Şekil.1 - Dünyanın Teknik RÜZGAR POTANSİYEL Dağılımı. [ Dünya Toplamı 53,000 TWh / yıl ]

MDF pres hattı kızgın yağ pompalarında enerji YHULPOLOLĎL. Ağaç sektörü LoLQ HQHUML YHULPOLOLĎL o ] POHUL VLHPHQV FRP WU

GES Sistemlerinde Sigorta Açısından Performans Kaybının Değerlendirilmesi

GÜNE ENERJ PV Sistemleri: PV uygulamaları

Türbin modeli : LARUS45. Güç: 45 kw. (Maksimum) Kanat çapı: 15,6 m., 3 kanat.

İÇİNDEKİLER TABLO VE ŞEKİLLER...

DÜNYADA ve TÜRKİYE DE RÜZGAR ENERJİSİ

Rüzgar Enerjisinin Kullanım Alanları

Bağımsız Bölüm Gider Bildirimi TL TL

ORTALAMA GEÇMİŞ RÜZGAR VERİLERİ ÜZERİNDEN RÜZGAR ENERJİSİ SANTRALLERİ İÇİN ÖN FİZİBİLİTE YAPILMASI : GEDİZ ÜNİVERSİTESİ

SİVAS İÇANADOLU ENERJİ FORUMU ( İÇEF ) ÇAMLIBEL ELEKTRİK DAĞITIM A.Ş.

BAĞIMSIZ VE ÜRÜNLERE ENTEGRE SALMASTRASIZ DEVİRDAİM POMPALARI İLE İLGİLİ ÇEVREYE DUYARLI TASARIM GEREKLERİNE DAİR TEBLİĞ (SGM-2011/15)

Transkript:

Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ GÖKÇEADA NIN ELEKTRİK ENERJİSİ İHTİYACININ RÜZGAR ENERJİSİ İLE KARŞILANMASI İsmail Hakkı TAVMAN Dokuz Eylül Üniversitesi 35100 Bornova İzmir ÖZET Bu çalışmada, Gökçeada nın elektrik enerjisi ihtiyacının rüzgâr enerjisi ile temini incelenmiştir. Kuzey Ege de bulunan Gökçeada, Çanakkale iline bağlı olup Türkiye nin en büyük adasıdır, devamlı oturan nüfusu 2000 yılına sonuçlarına göre 8578 dir. Gökçeada nın puantı yaz sezonunda (Mayıs, Haziran, Temmuz, Ağustos, Eylül ) 1700 kw, kış sezonunda ise (Ekim, kasım, Aralık, Ocak, Şubat, Mart, Nisan) 1600 kw olarak alınmıştır. Gökçeada nın kişi başına ortalama tüketimi yıllık 1736 kwh dır. Gökçeada nın rüzgar hızları adanın 429 m yükseklikteki Kesiktaş (Araşa) tepesinde Genba Mühendisliğe ait rüzgar ölçüm direği data veri kaydedici cihazı çıktılarına göre alınmıştır; 40 ve 50 m deki ortalama, maksimum ve minimum rüzgar hızlarını gösterilmiştir. Bu çalışmada rüzgâr enerjisinin temel kıstaslarından yola çıkılarak bir bölgenin elektrik enerjisi ihtiyacının rüzgâr enerjisi ile karşılanması konusunda genel prensipler araştırılmış Gökçeada için bir rüzgâr enerjisi santrali tasarlanmıştır. Bunun için Gökçeada nın elektrik enerjisi ihtiyacı ve bu ihtiyacı karşılamak için türbin sayısı, bunların ürettikleri enerji miktarları hesaplanmış, türbinlerin ihtiyacı karşılama oranı, kapasite faktörleri bulunmuştur. Rüzgar santralı için, Türkiye de çok kullanılan, belli bir markanın çeşitli kapasitedeki türbinleri incelenmiş ve en uygun türbin tipi bu türbinler arasından seçilmiştir. Santralin maliyet analizi yapılmış ve geri ödeme süresi 2,66 yıl olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak Gökçeada gibi elverişli rüzgâr hızlarına sahip bölgelerde zannedildiğinden daha verimli, ucuz, temiz ve yenilenebilir enerji ile elektrik üretiminin sağlanabileceği vurgulanmıştır. 1.Giriş Gelişen teknolojiye paralel olarak ortaya çıkan çağdaş gereksinimlerden dolayı, gün geçtikçe artan elektrik enerjisi sarfiyatı, insanoğlunu yeni enerji kaynakları aramaya itmektedir. Yenilenebilir, temiz, ucuz üretilebilen bir enerji olan rüzgâr enerjisi de bu yeni enerji kaynaklarına bir örnektir. Rüzgâr enerjisi gündeme 1980 li yılarda girmiş ve hızla önemini arttırmıştır. Bunun sonucunda, Avrupa 201

Birliği, kurulu rüzgâr gücünün 2004 yılı sonunda yaklaşık 34.000 MW a ulaşmıştır. Türkiye nin rüzgâr enerjisi ile ilgilenmeye başlaması büyük ölçüde 1990 lı yılların ortalarına rastlar. Günümüzde, Türkiye genelinde, toplam 19 MW gücünde, 3 adet rüzgâr enerjisi santrali mevcuttur. Bununla beraber, 1999 yılında açılan ve başvuru süresi 2000 yılının Mayıs ayında sona eren bir ihale kapsamında, Türkiye nin çeşitli yerlerinde 37 adet rüzgâr çiftliği kurulması öngörülmüştür. Bunlarla ilgili çalışmalar devam etmektedir ve bu projeler sonucunda, Türkiye nin 19 MW lık kurulu gücüne 4092 MW daha eklenmesi beklenmektedir [1]. 2. GÖKÇEADA NIN ELEKTRİK ENERJİSİ İHTİYACI Gökçeada, Marmara Bölgesinde Çanakkale iline bağlı Türkiye nin en büyük adasıdır. Kıyılarının uzunluğu 92 km, yüzölçümü 279 km 2 dir, nüfusu, 2000 yılına sonuçlarına göre 8578 dir, ancak yaz aylarında gelen ziyaretçilerle birlikte bu nüfusun 20.000 e ulaşmakta tahmin edilmektedir. Gökçeada nın puantı yaz sezonunda (Mayıs, Haziran, Temmuz, Ağustos, Eylül ) 1700 kw, kış sezonunda ise (Ekim, kasım, Aralık, Ocak, Şubat, Mart, Nisan) 1600 kw olarak alınmıştır. Havanın erken kararması, ısınmanın ağırlıklı olarak elektrikli ısıtıcılarla yapılması, bunun yanında evlerdeki diğer elektrikli aletlerin aynen yaz aylarındaki gibi kullanılması, elektrik tüketiminin soğuk kış aylarında 2-3 kat artmasına yol açar. Bu çalışmada, Gökçeada için, Çanakkale ilinin kişi başı yıllık ortalama elektrik tüketim miktarı baz alınacaktır. Çanakkale ilinin kişi başı yıllık ortalama elektrik tüketim miktarı 1713 kwh tir (www.tedas.gov.tr). Gökçeada nın puantı ise yaz sezonunda (Mayıs, Haziran, Temmuz, Ağustos, Eylül ) 1700 kw, kış sezonunda da (Ekim, Kasım, Aralık, Ocak, Şubat, Mart, Nisan) 1600 kw olarak alınacaktır. Bu değerler zaten yaklaşık olarak kişi başı yıllık ortalama tüketim miktarına eşit olup, aynı zamanda TEDAŞ ın Gökçeada puant değerlerine de eşittir (www.tedas.gov.tr). 1700 kw x 8760 saat / 8578 kişi = 1736 kwh/kişi (1) 3. GÖKÇEADA NIN RÜZGAR HIZLARI ÖLÇÜMLERİ Gökçeada nın rüzgar hızları, adanın 429 m yükseklikteki Kesiktaş (Araşa) tepesinde Genba Mühendislik e ait rüzgar ölçüm direği olan data logger cihazı çıktılarına göre alınmıştır. Bu çalışmada, yapılacak olan bütün hesaplar bu direğin Temmuz 2001 - Haziran 2002 ayları arasında ölçtüğü bir yıllık rüzgar hızı ölçümlerine göre yapılmıştır. Bu değerler, 50 m yükseklikte alınmış olup, onar dakikalık ortalamalar halinde data-loggera kaydedilmiştir, 50 metredeki ölçülen aylık ortalama rüzgar hızları, Şekil 1 de verilmiştir. Daha sonra, bu değerler Hellmann yükseltme faktörü (µ) 0,18 alınarak, 70 m yüksekliğe ve başka yüksekliklere taşınmıştır [2]. µ H V r = V rref.. (2) H ref. 202

Burada, V r hesaplanmak istenen yükseklikteki rüzgar hızını, V rref. ölçüm sonuçları bilinen yükseklikteki rüzgar hızını, H hesaplanmak istenen noktanın yerden yüksekliğini, H ref. ölçüm sonuçları bilinen noktanın yerden yüksekliğini ve µ Hellmann katsayısını simgelemektedir. Hellmann katsayısı, rüzgar hız ölçüm yerinin özelliklerine bağlıdır ve Tablo 1'de verilmiştir. Rüzgar Hızları (m/s). 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 Temmuz Ekim Aylar Ocak Mart Nisan Haziran Şekil 1. 2001-2002 yıları arasındaki bir senelik rüzgar ortalama hızları Genba Mühendisliği verileri Tablo 1. Ölçüm yerinin özelliklerine bağlı olan Hellmann katsayısının değişimi [2] Ölçüm yerinin tanımı µ (Hellmann Katsayısı) Açık deniz, kıyı şeridi 0,14 Açık alan ve tarlalar 0,18 Ağaçlık alan ve şehir 0,28 Yüksek binalı kentsel alan 0,4 4. RÜZGAR TÜRBİNLERİNİN BELİRLENMESİ Bu çalışmada yeteri kadar rüzgar türbini verisi elimizde olmadığından dolayı, türbin üreten çeşitli firmaların türbinlerini karşılaştırmak yerine, tek bir üreticinin, firmasının çeşitli nominal güçlerindeki türbinleri karşılaştırılmıştır. 500 kw için 41, 600 kw için 48, 1000 kw için 62, 1250 kw için 64, 1500 kw için 70 ve 2000 kw için D8 kullanılacaktır, bu türbinlerle ile ilgili bilgiler, Tablo 2 de verilmiştir.tam bir karşılaştırma olması için, kule yükseklikleri hepsi için sabit tutularak 70 m alınmıştır. 203

Tablo 2. Rüzgar hızına göre türbin güçleri (kw). (Rüzgar türbini katalogları,[3]). Rüzgar Hızı (m/s) 41 48 62 64 70 D8 1 0 (kw) 0 (kw) 0 (kw) 0 (kw) 0 (kw) 0 (kw) 2 1,24 0 0 0 0 0 3 4,22 7 12,3 13 8,8 9,6 4 10,1 22 33,7 37 33,7 51 5 20,27 52 80,4 85 98,5 145 6 63 93 158,2 168 192,9 276 7 114,65 158 271,2 288 329,3 457 8 173,24 244 412,5 442 507 692 9 248,65 354 586,1 631 788,8 985 10 330,22 489 781,4 850 1020,7 1321 11 405,25 590 971,2 1078 1334,4 1639 12 474,46 600 1027,1 1234 1500 1850 13 500 600 1039,4 1250 1500 1954 14 500 600 1039,4 1250 1500 1997 Nominal Güç (kw) 500 600 1000 1250 1500 2000 Rüzgarsız günlerde üretilemeyen elektrik enerjisi, Gökçeada nın ana karayla olan elektrik hattından sağlanacaktır. Buna karşın, rüzgarın elverişli olduğu günlerde üretilen ihtiyaç fazlası elektrik, aynı hatlardan ana karaya iletilecektir. Bu çalışmadaki amaç, doğal güzelliği ile ünlü turistik adamızın türbinlerle doldurulmayıp, adanın elektrik enerjisi ihtiyacının optimum türbin sayısı ile karşılamaktır. Böylece adanın elektrik enerjisi ihtiyacının önemli bir bölümü daha temiz ve çevreci rüzgar enerjisi ile karşılanacaktır. Ayrıca optimum türbin sayısının bulunması, elektrik üretim maliyetini önemli ölçüde düşürecektir. Optimum türbin sayısını, bir günlük ortalama elektrik enerjisi ihtiyacını (39.400 kwh), ortalama rüzgar hızında (7,7m/s) üretilen bir günlük enerjiye bölerek bulabiliriz [4]. Tablo 3 te bu formülle bulunan türbin sayıları verilmiştir. Bir Günlük Ortalama Elektrik Enerjisi İhtiyacı = ( 1700 x 5 +1600 x 7) x 24 / 12 Türbin Sayısı = = 39.400 kwh (3) Bir Günlük Ortalama Elektrik Enerjisi İhtiyacı (4) Ortalama Rüzgar Hızında Üretilen Bir Günlük Enerji Tablo 3. Optimum türbin sayısı Türbin Adı Optimum Türbin Sayısı 41 48 62 64 70 D8 12 10 6 5 4 3 204

5. ELEKTRİK ENERJİSİ İHTİYACININ RÜZGAR ENERJİSİNDEN SAĞLANMASI Her bir türbinin günlük enerji üretimi, 10ar dakika süreylele ürettiği elektriğin bir gün içinde toplanmasıyla elde edildi. Türbin gruplarının bir günde ürettikleri enerji miktarı Tablo 3 deki türbin sayısıyla çarpılarak bulundu. Hesaplanan her bir türbin grubunun ürettiği enerji, Gökçeada için puant değerleri ile karşılaştırıldı. Bu puant değerlerine kadar üretilen enerjinin Gökçeada da kullanıldığı varsayıldı. Rüzgarın verimli olduğu günlerde ise, puant değerlerinin üzerinde üretilen, yani santralin ürettiği ihtiyaç fazlası elektriğin ana karaya gönderildiği varsayıldı ve günlük olarak hesaplandı. Türbin gruplarının ürettiği toplam kullanılan enerji miktarı, üretilmesi gereken enerji, rüzgarın yetersiz olduğu günlerde şehir elektrik şebekesinden alınan enerji miktarı ve ana karaya gönderilen ihtiyaç fazlası enerji bir yıl için Tablo 4 de verilmiştir. Tablo 4. Türbin gruplarının yıllık enerji bilançoları Toplam üretilen kullanılan enerji Üretilmesi gereken enerji Şehir elektrik şebekeden alınan fark Ana karaya gönderilen enerji Karşılama Oranı 41 48 62 64 70 D8 11.079.402 11.658.570 11.645.820 11.385.776 11.193.521 11.228.186 14.383.200 14.383.200 14.383.200 14.383.200 14.383.200 14.383.200 3.303.798 2.724.630 2.737.380 2.997.424 3.189.679 3.155.014 10.990.714 13.206.968 13.058.193 12.279.463 11.611.693 10.802.745 % 77,03 % 81,06 % 80,97 % 79,16 % 77,82 % 78,06 Aynı zamanda, Tablo 4 de Gökçeada nın elektrik enerjisinin rüzgar ile karşılanma oranları her bir türbin grubu için verilmiştir. Kapasite faktörü bir türbinin bir yılda ürettiği enerjinin, aynı türbinin üretebileceği maksimum enerjiye bölünmesi ile ortaya çıkmaktadır. Bir türbinin bir yılda üretebileceği maksimum enerji, o türbinin nominal gücünün 8760 saat ile çarpılması sonucunda bulunur. Kapasite faktörü analizinde dünya ortalaması %20 civarındadır. Bu oranın üzerindeki kapasite faktörüne sahip yerler, enerji üretimi açısından verimlidir. Tablo 5 de her bir türbinin bir yıl boyunca ürettiği enerji üretebileceği maksimum enerji ve kapasite faktörü verilmiştir. Bu tablodaki üretilen 205

enerji, kullanılan enerji (Tablo 4) ve ana karaya gönderilen enerjinin (Tablo 5) toplanması sonucunda çıkan rakamın Tablo 3 te bulunan türbin sayısına bölünmesi ile elde edilmiştir. Tablo 5 incelendiğinde, 48 (600kW) in en verimli olduğu görülmektedir (%47,31). 2000 kw nominal güçlü D8 %41,92 oranı ile en verimsiz türbin olmasına rağmen yinede dünya ortalamasının üstündedir. Bu oranlar Gökçeada nın rüzgar enerjisi bakımından ne kadar verimli olduğunu göstermektedir. Tablo 5. Kapasite faktörü 41 48 62 64 70 D8 Üretilen Enerji 1.839.176 2.486.554 4.117.336 4.733.048 5.701.304 7.343.644 Üretilebilecek Maksimum Enerji 4.380.000 5.256.000 8.760.000 10.950.000 13.140.000 17.520.000 Kapasite Faktörü (%) 41,99 47,31 47,00 43,22 43,39 41,92 6. MALİYET ANALİZİ Enerji sistemlerinin değerlendirilmesinde, ilk yatırım ve birim enerji maliyeti en önemli parametrelerdir. Bu çalışmada da, önerilen sistemin diğer sistemler ile kıyaslanabilmesi için, birim enerji maliyeti hesabı yapılmıştır. Kıyaslama şehir elektrik şebekesi kwh ücreti ile, üretilen birim enerjinin maliyeti arasında yapılmıştır. Tablo 6 de maliyet hesabı analizinde bize yardımcı olacak türbin fabrika çıkış fiyatları verilmiştir, bu fiyatlara 70 m kule fiyatı da dahildir. Yine aynı tabloda kw başına düşen türbin fabrika satış değeri de verilmiştir. Tablo 7 deki türbin fiyatı, Tablo 6 daki türbin fabrika çıkış fiyatının gerekli türbin adedi ile çarpılması sonucu elde edilmiştir. Birim enerji maliyeti hesabında, sistemin ilk yatırım maliyetine ek olarak; yıllık bakım-onarım, sigorta giderleri, sermaye maliyet amortismanı, türbin fabrika çıkış fiyatının %12,69 u olarak kabul edilmiştir [5]. Tesisin ortalama ekonomik ömrü 20 yıl olarak kabul edilmiş ve hesaplamalar bu süre göz önüne alınarak yapılmıştır. Rüzgar türbinleri tarafından üretilen elektrik enerjisi miktarının 20 yıl boyunca aynı kaldığı kabul edilmiştir. Bu durumda, 20 yıllık bakım, onarım, sigortalama, sermaye maliyeti, amortisman, işçilik vb. giderleri de sabit olarak alınmış ve Tablo 7 de gösterilmiştir. Bu kabul ve verilere göre türbinlerin ürettikleri enerjinin birim maliyeti Tablo 7 da hesaplanmıştır. Toplam üretilen enerji, türbin gruplarının 1 sene içerisinde ürettikleri kullanılan enerji ve ana karaya gönderilen fazla enerjinin toplanması sonucunda ortaya çıkan rakamın, 20 yıl ile çarpılması sonucunda bulunmuştur. Birim enerji maliyeti ise, 20 yıllık toplam maliyetin 20 yıllık toplam üretilen enerjiye bölünmesi ile elde edilmiştir. 206

Tablo 6. Türbin fabrika çıkış fiyatları [3] 41 48 62 64 70 D8 500 kw 600 kw 1000 kw 1250 kw 1500 kw 2000 kw 456.750 $ 530.000 $ 1.020.000 $ 1.065.000 $ 1.350.000 $ 1.800.000 $ 913,5 $/kw 883,33 $/kw 1020,0 $/kw 852 $/kw 900 $/kw 900 $/kw Tablo 7. Birim enerji maliyeti Türbin Adı Adet Türbin fiyatı ($) 20 Yıllık bak., on., sig., ser., iş. giderleri Toplam ($) Üretilen Toplam Enerji kwh (20 yıllık) Birim enerji ($ / kwh) 41 12 5.481.000 13.910.778 19.391.778 441.402.320 0,044 48 10 5.300.000 13.451.400 18.751.400 497.310.760 0,038 62 6 6.120.000 15.532.560 21.652.560 494.080.260 0,044 64 5 5.325.000 13.514.850 18.839.850 473.304.780 0,040 70 4 5.400.000 13.705.200 19.105.200 456.104.280 0,042 D8 3 5.400.000 13.705.200 19.105.200 460.618.620 0,041 Tablo 7 nin incelenmesi sonucunda en düşük birim enerji maliyetine 0,038 $/kwh ile 600 kw nominal güçü olan 48 kullanılarak ulaşılmıştır. En yüksek enerji maliyeti ise üretimden kalkan ve bu yüzden fiyatları pahalı kalan 41 ve 62 oluşmuştur (0,044 $/kwh). Gökçeada da tüketiciler daha çok Kent Mesken sınıfında olduklarından TEDAŞ ın söz konusu sınıf için kullandığı tarife seçilmiştir. 1 Mart 2003 tarihinden itibaren geçerli olan bu tarifeye göre Çanakkale iline bağlı Gökçeada diğer iller sınıfına girmektedir. Bu sınıf için tarife 127.800 TL dir (www.tedas.gov.tr). Sistemin geri ödeme süresinin daha iyi anlaşılması için, bu fiyat 1 Mart 2003 Merkez Bankası kuru ile A.B.D. Dolarına($) çevrilmiştir. Söz edilen tarihte 1 $, 1.601.253 TL ye eşitti (www.tcmb.gov.tr). Buna göre TEDAŞ ın birim satış fiyatı yaklaşık olarak 0,08 $/kwh tir. Dolayısıyla, burada sistemin geri ödeme süresinin hesaplanması için kwh satış fiyatı olarak bu rakam ele alınacaktır. 207

Tablo 7 deki ve enerji satış fiyatı verileri ışığında, sistemin geri ödeme süresi, her bir türbin grubu için ayrı ayrı bulunmuş ve Tablo 8 de verilmiştir. Bu tabloda geri ödeme süresi hesaplanırken; birim satış fiyatından birim enerji maliyeti düşülmüş, çıkan rakam üretilen yıllık enerji miktarı ile çarpılarak yıllık gelir oluşturulmuştur. Geri ödeme süresi, türbin fiyatlarının bu rakama bölünmesiyle yıl bazında hesaplanmıştır. Buna göre, 2,66 yıl geri ödeme süresi ile, 48 kendisini en çabuk amorti eden türbindir. Bu hesaplama yöntemi geri ödeme süresi üzerine genel bir fikir vermektedir, ancak elektrik dağıtımındaki hat kayıpları, fatura tahsilat masrafları, muhtelif vergiler gibi giderleri dikkate almamaktadır. Tablo 8. Sistemin kendini geri ödeme süresi Türbin 41 Üretilen enerji Birim satış fiyatı ($/kwh) Birim maliyet ($/kwh) Türbin fiyatı ($) Geri Ödeme Süresi (Yıl) 48 62 64 70 D8 22.070.116 24.865.538 24.704.013 23.665.239 22.805.214 22.030.931 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,044 0,038 0,044 0,040 0,042 0,041 5.481.000 5.300.000 6.120.000 5.325.000 5.400.000 5.400.000 3,104 2,664 3,097 2,813 2,960 3,064 7. SONUÇLAR ve DEĞERLENDİRME Gökçeada nın elektrik enerjisi ihtiyacının rüzgar enerjisinden sağlanması üzerine yapılan bu çalışmada, bir firmanın çeşitli kapasitedeki rüzgar türbinleri birbirleri ile karşılaştırılmış ve sonuçlar özet olarak Tablo 9 da verilmiştir. Bu tablodan da görülebileceği gibi nominal gücü 600 kw olan 48 tipi en elverişli türbin tipi olmaktadır. Bu türbinlerden 10 adedi 70 metrelik kulelere yerleştirilerek bir rüzgar santralı kurukduğu takdirde, adanın elektrik enerjisi ihtiyacının % 81,06 sı rüzgar enerjisi ile karşınabilmekte, bu türbin gurubu % 47,31 ile en yüksek kapasite faktörüne sahiptir. Aynı zamanda en düşük birinci yatırım maliyeti, birim enerji maliyeti ve geri ödeme süresine sahiptir. Toplam maliyet 18.751.400 $, birim enerji maliyeti 0,038 $ ve geri ödeme süresi 2,66 yıldır. Bu rakamlar dikkate alındığında temiz, yenilenebilir ve ucuz olan rüzgar enerjisinden faydalanmanın önemi ortaya çıkmaktadır. 208

Tablo 9. Türbinler arası karşılaştırma Türbin Tipi Türbin Adeti Toplam Üretilen Enerji kwh İhtiyacı Karşılama Oranı (%) Kapasite Faktörü (%) Toplam Maliyet ($) Birim Enerji Maliyeti ($)/kwh Geri Ödeme Süresi (yıl) 41 12 22.070.116 77,03 41,99 19.391.778 0,044 3,104 48 10 24.865.538 81,06 47,31 18.751.400 0,038 2,664 62 6 24.704.013 80,97 47,00 21.652.560 0,044 3,097 64 5 23.665.239 79,16 43,22 18.839.850 0,040 2,813 70 4 22.805.214 77,82 43,39 19.105.200 0,042 2,960 D8 3 22.030.931 78,06 41,92 19.105.200 0,041 3,064 8. Kaynaklar [1] Özgener, O. (2003) Türkiyede ve Dünyada Rüzgar Enerjisi Kullanımı. D.E.U. Mühendislik Fakultesi Fen ve Mühendislik Dergisi, (5): 159-173. [2] John Walker, Niholas Jenkins,(2001) Wind Energy Technology, John Wiley&Sons s.7 [3] Özdamar, A., (2000) (2). Büyük Anma Güçlü Rüzgar Türbinlerinin Çeşitli Kriterlere Göre Karşılaştırılması, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Sayı: B.30.2.PAU.0.45.00.00/600-2000-032, s.5. [4] Özdamar A.& Şen Ç.,(2003). Çeşme de Bir Otelin Kullanım Suyu Isıtmasının Rüzgar Enerjisinden Sağlanması, II.Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu Bildiriler Kitabı, s.6. [5] Onat C., Canbazoğlu S., (Ocak 2002) Rüzgar Türbinlerinin Ekonomisi Üzerine Bir Araştırma MÜHENDİS VE MAKİNA Ocak 2002 - Sayı 504. 209