POMPAJ DEPOLAMALI HİDROELEKTRİK SANTRALLERİNİN TÜRKİYE İÇİN ÖNEMİ



Benzer belgeler
ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMLERİ VE POMPAJ DEPOLAMALI HİDROELEKTRİK SANTRALLER ÖZET

POMPAJ DEPOLAMALI SANTRALLERĐN TÜRKĐYE DE GELĐŞTĐRĐLMESĐ

POMPAJ DEPOLAMALI HĠDROELEKTRĠK SANTRALLER PUMPED-STORAGE POWER PLANTS

Rüzgar Gücü İzleme ve Tahmin Merkezi

Rüzgar Gücü İzleme ve Tahmin Merkezi. Maksut SARAÇ

Şekil-4.1 Hidroelektrik enerji üretim akım şeması

Türkiye Rüzgar Enerjisi Sektör Toplantısı ( TÜRES 2017/1 )

SOMA DAN SONRA: TÜRKİYE DE ENERJİ KAYNAKLARI, ÜRETİM VE TÜKETİMİ, ALTERNATİF ENERJİLER, ENERJİ POLİTİKALARI 18 HAZİRAN 2014

Ülkemizde Elektrik Enerjisi:

Türkiye de Elektrik Enerjisi Üretimi ve Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Mevcut Durumu

Suat PASİN. Enerji Grubu Koordinatörü

Elektrik Enerjisi Üretimi. Dr. Öğr. Üyesi Emrah ÇETİN

POMPAJ DEPOLAMALI HİDROELEKTRİK SİSTEMLER

ANKARA İLİ ELEKTRİK ÜRETİM-TÜKETİM DURUMU

POMPAJ DEPOLAMALI HİDROELEKTRİK SANTRALLER (PDHES ler) TEKNİK RAPOR

Kısa Süreli Rüzgar Enerjisi Tahmini Giriş

Türkiye Elektrik Sektöründe Özelleştirme Çalışmaları

Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santral i kısaca açıklayarak avantajlarını ve teknik detaylarını kısaca özetleyebilir misiniz? "PHES"LERE İLGİ ARTIYOR

RES İLETİM SİSTEMİ BAĞLANTILARI VE MEVZUAT SÜREÇLERİ

TÜRKİYE ELEKTRİK SİSTEMİ (ENTERKONNEKTE SİSTEM)

NÜKLEER ENERJİ. Dr. Abdullah ZARARSIZ TMMOB-Fizik Mühendisleri Odası Yönetim Kurulu Başkanı

ENERJİ KAYNAKLARI. Yrd.Doç.Dr. Cabbar Veysel BAYSAL Erciyes Üniversitesi Müh. Fak. Elektrik-Elektronik Müh. Böl.

EÜAŞ ADANA VE YÖRESİ HES İŞLETME MÜDÜRLÜĞÜ

ENERJİ. Sürekli, Güvenilir ve Ekonomik olarak karşılanmalıdır.

POMPAJ DEPOLAMALI HİDROELEKTRİK SANTRALLER VE TÜRKİYE DEKİ DURUM. YÜKSEK LİSANS TEZİ Pelin KARAÇAY. Anabilim Dalı : İnşaat Mühendisliği

Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından Elektrik Üretimi. Hakan Şener AKATA ETK Uzm. Yard.

RÜZGAR ENERJĐSĐ. Erdinç TEZCAN FNSS

Enerji ve İklim Haritası

2. YARIYIL / SEMESTER 2

(*Birincil Enerji: Herhangi bir dönüşümden geçmemiş enerji kaynağı) Şekil 1 Dünya Ekonomisi ve Birincil Enerji Tüketimi Arasındaki İlişki

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

Nükleer Teknoloji Tarihçesi, Gelişimi ve Elektrik Üretimi. Dr. Halil DEMİREL

ENERJİ ÜRETİMİ VE SULAMA KRİTERLERİNE GÖRE REZERVUAR KAPASİTE OPTİMİZASYONU

Hidroelektrik Enerji. Enerji Kaynakları

ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİNDE KULLANILAN KAYNAKLAR

MODERN ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMLERİ VE KULLANİM ALANLARİ

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

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

TÜRKİYE ELEKTRİK İLETİM SİSTEMİ RÜZGÂR SANTRALİ BAĞLANTILARI

IGEPP 10 MW ENERJİ YATIRIMI TANITIM DOSYASI. Kurulacak olan 10 MW Gücündeki ALTOHES Santral Yılda m3 karbon salınımını engelleyecektir.

HİDROELTRİK SANTARALLERİ

RETScreen International ve ALWIN Yazılımları Kullanılarak Rüzgar Enerji Santrali Proje Analizi

ELEKTRİK ENERJİSİ TALEP TAHMİNLERİ, PLANLAMASI ve ELEKTRİK SİSTEMİNİN DETAYLI İNCELENMESİ

ÜLKEMİZDE ENERJİ ARZ GÜVENLİĞİ VE ALINAN TEDBİRLER

Yakın n Gelecekte Enerji

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

GDF SUEZ de Su Ayak İzi ve Su Risklerinin Yönetimi. Peter Spalding: HSE Manager, GDF SUEZ Energy International April 2015

TMMOB ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI. 31 Ocak 2019

YURT DIŞI YATIRIMLAR POLAT YETER

AYLIK ENERJİ İSTATİSTİKLERİ RAPORU-7

Hibrit Yenilenebilir Enerji Sistemlerinin Ekonomik Analizi

Akıllı Şebekelerde Enerji Depolama Çözümleri

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ POMPAJLI HİDROELEKTRİK SANTRALLER VE RÜZGÂR ENERJİSİ SANTRALLERİ MELEZ SİSTEMLERİ KURTULUŞ DEĞER

İÇİNDEKİLER SUNUŞ... XIII 1. GENEL ENERJİ...1

Ev Tipi Yenilenebilir Hibrit Sistem İçin Mikro-Genetik Algoritma ile Optimal Yük Planlaması

AYLIK ENERJİ İSTATİSTİKLERİ RAPORU-5

İÇİNDEKİLER. Türkiye İçin Nükleer Enerji Neden Gereklidir? Dünyada Nükleer Santrallerin Durumu. Tarım, Turizm, Çevre ve Radyasyon

Kocaeli Üniversitesi Yayınları; No 456 / Published by Kocaeli university Publications; No. 456

TERMİK SANTRALLERDEKİ ATIK ENERJİNİN KULLANILABİLİRLİĞİ: ÇAN ONSEKİZ MART TERMİK SANTRALİ. Celal KAMACI. Dr. Zeki KARACA.

TÜRKİYE ELEKTRİK İLETİM SİSTEMİ VE GÜNEŞ SANTRALLARININ BAĞLANTISI

Enervis H o ş g e l d i n i z Ekim 2015

Türkiye nin Enerji Teknolojileri Vizyonu

AYLIK ENERJİ İSTATİSTİKLERİ RAPORU-3

AYLIK ENERJİ İSTATİSTİKLERİ RAPORU-1

ELEKTRİK TESİSLERİ A.B.D. SERKAN BAHÇECİ

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

Rüzgar Enerji Santrallerinin Türkiye nin Enerji Çeşitliliğindeki Yeri. İstanbul, Kasım 2013

TÜRKİYE NİN RÜZGAR ENERJİSİ POLİTİKASI ZEYNEP GÜNAYDIN ENERJİ VE TABİİ KAYNAKLAR BAKANLIĞI ENERJİ İŞLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

DIŞ TİCARET ENSTİTÜSÜ WORKİNG PAPER SERİES. Tartışma Metinleri WPS NO/ 185 / DÜNYADA ve TÜRKİYE DE MOBİLYA SEKTÖRÜNÜN ULUSLARARASI TİCARETİNİN

ÇEŞME YARIMADASI RÜZGÂR SANTRALLERİNİN İLETİM SİSTEMİNE BAĞLANTISI

ENERJIENSTITUSU.COM. Ayla TUTUŞ Đçkale Şirketler Grubu Enerji Koordinatörü

Kalehan Enerji Üretim ve Ticaret A.Ş.

Türkiye Elektrik Piyasası

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

İHRACATTA VE İTHALATTA TL KULLANIMI

Su-Rüzgar Hibrit Sistemlerinde Su Darbesi Problemlerinin Araştırılması *

Türkiye Elektrik İletim A.Ş. Genel Müdürlüğü Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi Üyesi

Dünyada Enerji Görünümü

HES (hidroelektrik santral)

KİLİTTAŞI MÜŞAVİRLİK İNŞAAT TİC. LTD. ŞTİ. Firma Tanıtım Dosyası Şubat 2011 Ankara

Mustafa Serdar ATASEVEN TÜREB Başkanı

ENERJİ. KÜTAHYA

Doç. Dr. Mehmet Azmi AKTACİR HARRAN ÜNİVERSİTESİ GAP-YENEV MERKEZİ OSMANBEY KAMPÜSÜ ŞANLIURFA. Yenilenebilir Enerji Kaynakları

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

Rüzgar Enerji Santralleri Yatırım Deneyimleri. Kenan HAYFAVİ Genel Müdür Yardımcısı

TÜRKİYE 2013 YILLIK ENERJİ İSTATİSTİKLERİ RAPORU

ANKARA ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

ENERJİ DEPOLAMA YÖNTEMLERİ ZEYNEP KEŞKEK ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

Elektrik Piyasası Sektör Raporu Ekim/2016

2012 SEKTÖR RAPORU TEMSAN TÜRKİYE ELEKTROMEKANİK SANAYİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

TÜRKİYE'DE HİDROELEKTRİK POTANSİYELİ ÜZERİNE BİR DEĞERLENDİRME

Rüzgar Nereye Doğru Esecek?

ÜLKEMİZDE ENERJİ ARZ GÜVENLİĞİ VE ALINAN TEDBİRLER

ENERJİ ÜRETİM SANTRALLERİ MALİYET ANALİZİ

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI. Gökhan BAŞOĞLU

Güneşin Gölgesinde Kalan Türkiye

Elektrik Piyasası Sektör Raporu Kasım/2016

TÜRKĐYE DE DÖKÜM SEKTÖRÜ

Türkiye nin Elektrik Üretimi ve Tüketimi

Transkript:

POMPAJ DEPOLAMALI HİDROELEKTRİK SANTRALLERİNİN TÜRKİYE İÇİN ÖNEMİ Ahmet Ali Sertkaya Necmettin Erbakan Üniversitesi, Seydişehir Ahmet Cengiz Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 42360 Seydişehir, Konya, asertkaya@selcuk.edu.tr Maksut Saraç Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı 06100 Çankaya, Ankara, maksutsarac@hotmail.com Muhammed Arslan OMAR Kafkas Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Kars arslanomar3@yahoo.com ÖZET Enerji toplumsal refahın sağlanması için gerekli araçlardan ve üretim faaliyetlerinin ana girdilerinden biri olarak, ekonomik ve sosyal kalkınmanın vazgeçilmez temel taşlarından biridir. Bu nedenle, endüstrideki gelişmelerin, yaşam standartlarındaki yükselişin ve artan nüfusun ihtiyaç duyduğu enerjinin yeterli, güvenilir ve düşük maliyetle sağlanması ve sunulması önemlidir. Yenilenebilir enerji kaynaklarından Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santraller (PDHES) önceleri pik talebin karşılanması için planlanırken, şimdilerde enerjinin depolanması maksadıyla da planlanmaktadır. PDHES ler yenilenebilir enerji kaynaklarından önce genel olarak geceleri yani enerjinin ucuz olduğu saatlerde veya enerjinin az kullanıldığı saatlerde pompa modunda, puant saatlerde veya enerjinin pahalı olduğu saatlerde de türbin modunda çalıştırılmaktaydı. Şimdi ise yenilenebilir enerji kaynaklarının depolanması veya gün içerisinde düzenlenmesine göre PDHES ler günün her saatinde pompa ve türbin modunda çalışmaya başlamış ve bu maksatla da yeni yeni projeler planlanmakta ve inşa edilmektedir. Genelde tüm gelişmiş ülkelerin portföyünde bulunan PDHES lere, özellikle ülkemizde nükleer santraller ve yenilenebilir enerji kaynaklarının gelişimine paralel olarak bugün her zamankinden daha çok ihtiyaç vardır. Bu çalışmada Dünyada ve Ülkemizde mevcut PDHES ler ve gelecekteki durumları incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Enerji depolama sistemleri, Pompaj depolamalı hidroelektrik santraller, Yenilenebilir enerji

370 A. A. Sertkaya-M. Saraç-M. A. Omar 1/3 (2015) 369-382 THE IMPORTANCE OF PUMPED STORAGE HYDRO-ELECTRIC POWER PLANTS FOR TURKEY ABSTRACT As one of the main inputs and most important tool in production activities, energy is among inevitable means in achieving people's economic and social welfare. For this reason, it is necessary that the energy needs as a result of rising life standards and increasing population are met sufficiently, reliably and at affordable costs. While, the Pumped Hydroelectric Energy Storage (PHES) system, one of the renewable energy resources, was once planned to cover the peak energy demands, nowadays it can also be used for the purpose of storing energy. Prior to the use as a renewable energy resource, the PHES systems were generally operated at pump modes during nights. That is at times of low energy costs or low energy consumptions and operated at turbine modes during peak demands. However; nowadays PHES systems operate for storing renewable energy resources or depending on their settings within a day, they can operate in a pump or turbine mode at every hour of the day. And with this in mind, new projects are planned and carried out. Generally speaking, all developed countries are in need of PHES systems in their energy portfolios. Turkey is particularly in acute demand of these systems now than any time ever, parallel with the developments of nuclear energy plants and renewable energy resources. This study investigates the current and future positions of PHES systems in Turkey and in the word as a whole. Key Words: Energy storage systems, pumping storage hydroelectric power plants, renewable energy SEMBOLLER (SYMBOLS) BHD Basınçlı Hava Depolama EİE Elektrik İşleri Etüt İdaresi PDHES Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santraller RES Rüzgar Enerji Santrali Gazi Journal of Engineering Sciences

A. A. Sertkaya-M. Saraç-M. A. Omar 1/3 (2015) 369-382 371 1. GİRİŞ Enerjinin elektrik olarak depolanması pahalılığının yanı sıra teknolojik olarak verimli değildir. Enerji depolama sistemlerinin birçoğu dolaylı depolama sistemleridir. Diğer bir ifadeyle elektriğin diğer enerji formlarına dönüşümüdür. Bu depolama sistemleri; Manyetik enerji (Süper kapasitörler), Elektrik enerjisi (Süper iletken Manyetik Enerji Depolama), Mekanik enerji (PDHES ler, Basınçlı Hava Depolama, Volanlar), Kimyasal enerji (Bataryalar, vs.) şeklinde sınıflandırılabilir. Bu sistemler farklı farklı amaçlar için kullanılmaktadır. Ancak büyük miktarlarda enerjinin depolanması konusunda bunlardan sadece PDHES ler ve Basınçlı Hava Depolama (BHD) yöntemleri teknolojik ve ekonomik olarak uygun yöntemlerdir. Günümüzde PDHES lerin verimliliği BHD sistemlerinin verimliliğinden yüksektir.(%70-80 civarında). Fakat Basınçlı Adiyabatik Hava Enerji Depolama ismi verilen BHD lılar için yeni gelişmelerle ortalama %70 bir verimlilik amaçlanmıştır ki bu da PDHES lerin verimliliğine yaklaşmıştır. PDHES ler ile doğrudan rekabet edebilen BHD teknolojisi, mevcut elektrik şebekesinden çekilen güçle çalıştırılan kompresörün çevreden aldığı havayı yüksek basınçla bir tankta depolamak ve ihtiyaç halinde enerji üretecek bir gaz türbinini çalıştırmak esasına dayanmaktadır. Bu nedenle inşaat masrafları düşüktür. BHD lerin ilk yatırım maliyetlerinin PDHES lerden daha az olmasına rağmen PDHES ların uzun ömürlü ve hiçbir teknolojiyle kıyaslanamayacak derecede ucuz işletme maliyetlerine sahip olmaları PDHES lerin öncelikle tercih edilmesini sağlamaktadır [1]. Değişik tipteki santrallerin devreye girme ve tam kapasiteye ulaşma zamanları ile ilgili yapılan bir çalışmanın sonuçları Tablo-1 de verilmiştir. Bu çalışma için ilgili santrallerde üretime 8 saat ara verildikten sonra santraller çalıştırılarak sonuçlar alınmıştır [2]. Tablodan da görüleceği üzere pompa depolamalı hidroelektrik santraller ile klasik hidroelektrik santraller dışındaki santrallerin hiç biri pik ihtiyacı karşılama yeteneğine sahip değillerdir. Ayrıca özel tasarlanmış PDHES lerin tam kapasite devreye girme süreleri 10-15 sn civarına kadar düşebilmektedir (Dinorwig PDHES). Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi

372 A. A. Sertkaya-M. Saraç-M. A. Omar 1/3 (2015) 369-382 Tablo 1. Değişik tipteki santrallerin devreye girme ve tam kapasiteye ulaşma amanları. Proje Tipi Klasik Hidroelektrik Santraller Pompa Depolamalı Santraller Fuel Oil Santralleri LNG-Doğal Gaz Santralleri LNG- Çevrim Santralleri Kömür Santralleri Nükleer Santraller Başlama ve tam kapasiteye ulaşma süresi 3-5 dakika 3-5 dakika 3 saat 3 saat 1 saat 4 saat 5 gün 2. POMPAJ DEPOLAMALI HİDROELEKTRİK SANTRALLERİNİN GRUPLANDIRILMASI Pompa Depolamalı Hidroelektrik Santral; elektrik enerjisi talebinin ve elektrik fiyatının düşük, elektriğin fazla olduğu saatlerde uyun yüksekteki bir rezervuara pompalanarak depolanması ve ihtiyacın yüksek, enerjinin pahalı olduğu pik saatlerde enerji üreterek alt rezervuara aktarılması yöntemidir. Pompa depolamalı santraller elektrik enerjisi üretme yönteminden çok, fazla olan enerjinin depolanması yöntemidir. PDHES lerin sınıflandırılmasını aşağıdaki gibi yapabiliriz. 2.1 YAPILIŞLARINA GÖRE PDHES Yapılışlarına göre PDHES leri saf PDHES ve karışık PDHES ler olarak ikiye ayırabiliriz. 2.1.1 SAF PDHES Bir dere veya nehrin suyunun geleneksel bir HES tesisi yapmak için yeterli olmadığı durumlarda bu dere üzerinde yapılacak alt veya üst rezervuar ile Gazi Journal of Engineering Sciences

A. A. Sertkaya-M. Saraç-M. A. Omar 1/3 (2015) 369-382 373 mevcut barajlara ilave olarak yapılan üst veya alt rezervuarlar ya da alt ve üst rezervuarları herhangi bir su kaynağı üzerinde olmayıp iki havuzdan oluşan sisteme Saf PDHES denilmektedir. 2.1.2 KARIŞIK PDHES Şekil 1. Saf PDHES örnekleri [3]. Bir nehrin suyundan ve düşüşünden yararlanılarak planlanıp inşa edilen baraj ve HES yapıları geleneksel yapılar olarak isimlendirilmektedir. Bir nehrin üzerine bir enerji tesisi kurulabilmesi için bu tesisin teknik ve ekonomik olarak yapılabilir olması şarttır. Genel olarak bir nehrin, enerji tesisleri açısından planlanırken iki tesis arasında boşluk bırakılmadan planlanması esastır. Başka bir deyişle birinin maksimum su seviyesi diğer tesisin kuyruk suyu olacak şekilde planlanmaya çalışılır. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi

374 A. A. Sertkaya-M. Saraç-M. A. Omar 1/3 (2015) 369-382 Çoruh nehrinin ana kolunda bulunan 10 adet baraj ve HES tesisleri bu mantıkla planlanmıştır. Oymapınar Barajı ile Manavgat Barajı, Altınkaya Barajı ile Derbent Barajı, Kılıçkaya Barajı ile Çamlıgöze Barajı, Gökçekaya Barajı ile Yenice Barajı ardışık barajlardır. Bu barajlar ve eteklerindeki santraller bulundukları nehrin enerjisini değerlendirmek üzere kurulmuşlardır. Bu santrallerin her birinde de pompaj depolamalı hidroelektrik santrallerde olduğu gibi tersinir türbin değil sadece türbin olarak çalışan geleneksel makinalar vardır. Şekil 2. Japonya da Azusa Nehri üzerinde inşa edilmiş olan geleneksel ardışık barajlar ve bu barajlar kullanılarak oluşturulan PDHES ler: 1)Azumi PDHES; 2) Midono PDHES; 3) Sinrusima HES Gazi Journal of Engineering Sciences

A. A. Sertkaya-M. Saraç-M. A. Omar 1/3 (2015) 369-382 375 Oymapııınar Barajı Manavgat Barajı Şekil 3. Oymapınar Barajı ve Manavgat Barajı Bir PDHES için öncelikle iki rezervuara ihtiyaç var olduğunu daha önce ifade etmiştik. Bu rezervuarlardan alt rezervuar diğeride üst rezervuar olarak isimlendirilmişti. Şimdi, ardışık barajlara pompaj depolamalı hidroelektrik santraller açısından bakalım. Geleneksel bir HES in kendi rezervuarı üst rezervuar alttaki barajın rezervuarı da alt rezervuar görevi görebilir. Şekil-2 deki örnekte 1 nolu santral olan Azumi santralinin kendi rezervuarı üst rezervuar alttaki Midona santralinin rezervuarı da alt rezervuar görevi görmektedir. Burada Azumi HES in kurulu gücü 2x111 MW ve Azumi ve Midona rezervuarları kullanılarak yapılmış olan Azumi PDHES in kurulu gücü 4x109 MW tır. Aynı şekilde Midona HES 2x61 MW ve Midona PDHES te 2x61 MW tır. Son tesis olan Sinrusima HES ise 32 MW kurulu gücünde geleneksel bir santraldir. Azumi ve Midono örneklerindeki tesislere Karışık PDHES denilmektedir. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi

376 A. A. Sertkaya-M. Saraç-M. A. Omar 1/3 (2015) 369-382 İki barajdan oluşan Saf PDHES planlaması için iki ayrı barajın inşa edilmesi ve yardımcı tesislerinin yapılması zaten gerekiyor. Oysa Karışık PDHES yapılması durumunda sadece türbinin tersinir türbin olması yeterlidir. Şekil-2 deki tesisler Japonya da 1969 yılında işletmeye alınmıştır. İlk planlamaları da Karışık PDHES olarak yapılmıştır. Bu tesisler Japonya nın ilk PDHES örneklerindendir. Manavgat Çayı üzerinde ve yaz puntlarının kış puntlarına göre kayda değer bir artış gösteren Antalya yakınlarındaki iki ardışık baraj olan Oymapınar Barajı 1984, Manavgat Barajı 1988 yılında işletmeye alınmıştır. Japonya daki planlamalara benzer planlamalar biz de de yapılabilirdi. Üzerinde çalışılması durumunda mevcut ardışık barajlardan uygun olanlarının Karışık PDHES olarak revize edilmesi bile mümkün olabilir. Örnek olarak, Akkuyu Nükleer Santraline kuş uçumu 200 km mesafede ve en yakın barajlardan biri olan Oymapınar Barajının gerek Karışık PDHES olarak, gerekse Saf PDHES olarak çalışılabilir. 2.2. YAPILIŞ AMAÇLARINA GÖRE PDHES Yapılış amaçlarına göre PDHES leri Pik Güç Santralleri ve Enerji Depolama Santralleri olarak 2 gruba ayırmak mümkündür. 2.2.1 PİK GÜÇ SANTRALİ OLARAK PDHES LER Bu tip PDHES ler; kolayca durdurulabilir ve kısa zamanda tam yüke çıkabilme özelliği nedeni ile yenilenebilir enerji kaynaklarından önce pik güç santrali olarak planlanmıştır. 2.2.2 ENERJİ DEPOLAMA SANTRALLERİ OLARAK PDHES LER Son dönemlerde yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talebin giderek artması ve bu kaynaklara dayalı tesislerin şebekede yeterince bulunması bu kaynaklara (başta rüzgar ve güneş) dayalı enerji üretimlerinin depolanmasını gündeme getirmiştir. Dünyada bilinen enerji depolama yöntemleri içerisinde PDHES payı %99 lar civarındadır [4]. Gazi Journal of Engineering Sciences

A. A. Sertkaya-M. Saraç-M. A. Omar 1/3 (2015) 369-382 377 2.3. ENERJİLENDİRİLME DURUMUNA GÖRE PDHES Enerjilendirilme durumuna göre PDHES leri Şebeke Destekli PDHES ve Şebeke Desteksiz PDHES ler olarak ikiye ayırabiliriz. 2.3.1. ŞEBEKE DESTEKLİ PDHES Her pompaj depolamalı hidroelektrik santral suyu alt rezervuardan üst rezervuara pompalamak için enerjiye ihtiyaç duyacaktır. Enerjisini ulusal şebeke sisteminden alıyorsa buna Şebeke Destekli PDHES denir. Saf PDHES ler ve Karışık PDHES ler enerjilerini ulusal şebeke sisteminden alırlar. 2.3.2. ŞEBEKE DESTEKSİZ PDHES İsminden de anlaşılacağı üzere pompalamak için kullanılan enerjiyi doğrudan ulusal şebeke sisteminden almazlar. Rüzgar enerji santrallerinin (RES) şebekeye düzgün güç verebilmesi için Şekil-5 te prensip şeması verilen RES ile PDHES ten oluşan HİBRİT sistem görülmektedir. Bu sistemde RES ler doğrudan şebekeye bağlanmak yerine şebekeden bağımsız çalışır ve PDHES ile oluşturulan Hibrit sistemin oluşturduğu ortak baradan şebekeye bağlanarak şebekeye düzgün güç verirler. Şekil 5. PDHES - RES hibrit çalışma prensip şeması Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi

378 A. A. Sertkaya-M. Saraç-M. A. Omar 1/3 (2015) 369-382 3. PDHES LERİN DÜNYADA VE TÜRKİYE DEKİ DURUMU İlk pompaj depolamalı sistem kullanımı 1890 larda İtalya ve İsviçre dedir. PDHES lerin dünyadaki durumuna bakıldığında; yaklaşık olarak 135000 MW ın üzerinde kurulu güç ile 39 ülkede işletmededir. Bu ülkeler arasında 25000 MW lık kurulu güç ile Japonya ilk sırada yer almaktadır. Bu güç Japonya nın toplam kurulu gücünün yaklaşık %10 una karşılık gelmektedir. Çin in PDHES potansiyeli hızla artmakta ve yakın gelecekte dünya ülkeleri arasında ilk sırayı alması beklendiği ifade edilmektedir. Elektrik enerjisinin %99 unu hidrolik kaynaklardan elde eden Norveç te yaklaşık 1300 MW kurulu güçte PDHES işletmededir. Ülkemizin hidrolik kaynaklarının tamamının işletmeye alınmadığı gerekçesi ile PDHES planlamalarına karşı çıkanların Norveç örneği dikkate alındığında bu görüşlerinin doğru olmadığı görülmektedir. Kaldı ki hidrolik kaynaklarımızın tamamen işletmeye alındığını kabul etsek bile bu potansiyel 2020 yılı itibari ile enerji ihtiyacımızın yaklaşık %30 unu karşılamaktadır. PDHES ler gelişmiş ülkelerin yanı sıra gelişmekte olan ülkelerde de planlanmakta ve işletmede olduklarını görüyoruz. 2014 yılı rakamları ile dünya genelindeki PDHES kurulu gücü 175.000 MW civarındadır. Bu güç giderek artış göstermektedir. Tablo 2 de Dünyadaki PDHES lerin ülkelere göre dağılımı verilmiştir. Gazi Journal of Engineering Sciences

A. A. Sertkaya-M. Saraç-M. A. Omar 1/3 (2015) 369-382 379 Tablo 2. Bazı Ülkelerin PDHES Kurulu Gücü (MW) [5] Ülke PDHES Kurulu Gücü (MW) Ülke PDHES Kurulu Gücü (MW) Çin 33.199 Portekiz 3.547 Japonya 28.652 İngiltere 3.428 Amerika 26.645 Ukrayna 3.173 İspanya 7.903 G.Afrika 2.912 İtalya 7.485 Tayvan 2.608 Hindistan 6.772 Avusturalya 2.542 Almanya 6.688 Rusya 2.196 İsviçre 6.427 Tayland 1.391 Fransa 5.894 Bulgaristan 1.052 G.Kore 4.700 İran 1.040 Avusturya 4.820 Norveç 967 Rüzgar ve güneşe dayalı enerji tesislerinin sistem içerisindeki büyüklüğü arttıkça bu santrallerin sistem içerisindeki oluşturacağı sorunları azaltmak için PDHES lere ihtiyaç vardır. Rüzgar ve Güneş santrallerinin güç grafiklerini incelediğinizde bunun ne anlama geldiği daha net anlaşılacaktır. mevcut. Gelişmiş ve gelişmekte olan Nükleer santrale sahip tüm ülkelerde (Ermenistan hariç) PDHES leri olduğu görülmektedir. İran da 1000 MW kurulu gücündeki nükleer santralden önce, 1040 MW lık bir PDHES devreye girmiştir. Türkiye 88,000 MW'lık bir rüzgar enerjisi potansiyeline sahiptir [6]. Rüzgardan üretilen elektriksel gücün değişken ve kararsız karakterli olması sebebiyle bu potansiyelin tamamının doğrudan enterkonnekte elektrik Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi

380 A. A. Sertkaya-M. Saraç-M. A. Omar 1/3 (2015) 369-382 şebekesine bağlanarak kullanılması, mevcut elektrik şebekesi şartlarında mümkün değildir. Son yıllarda yapılan RES'lerin elektrik şebekelerine bağlantı sorunlarını inceleyen çalışmalar büyük ölçekte rüzgar enerjisinin elektrik şebekesinde kullanılabilmesi için enerji depolama sistemlerine ihtiyaç duyulacağını ortaya koymuştur [7]. Şu an itibari ile ülkemizde Eskişehir Gökçekaya PDHES üzerinde fizibilite çalışmaları devam etmektedir. Gelecek on yıl içinde, PDHES lerin dünya çapındaki pazarı her zamankinden daha hızlı büyüyeceği tahmin edilmektedir. 2020 yılına kadar yaklaşık 70.000 MW civarında yeni PDHES in devreye gireceği tahmin edilmektedir [6]. Türkiye de bugüne kadar enerjinin depolanması konusuna gereken önem verilmemiştir. Puant talebin karşılanmasında barajlı hidroelektrik santrallerin yetersiz kalmaları halinde devreye girmesi hedeflenen pompaj depolamalı hidroelektrik santral projeleri geliştirme çabasında olan mülga Elektrik İşleri Etüt İdaresi (EİE), 2009 2013 Strateji Planı kapsamında belirtilen hedefler yeniden gözden geçirilmelidir. Bu projeler hakkında kısa bilgiler aşağıdaki tabloda verilmiştir. Gazi Journal of Engineering Sciences

A. A. Sertkaya-M. Saraç-M. A. Omar 1/3 (2015) 369-382 381 Tablo 3. Mülga EİE Genel Müdürlüğünün PDHES Projeleri [6]. Proje Adı Yer Kurulu Güç (MW) Proje Debisi (m 3 /s) Düşü (m) Kargı PDHES Ankara 1000 238 496 Sarıyar PDHES Ankara 1000 270 434 Gökçekaya PDHES Eskişehir 1600 193 962 İznik-I PDHES Bursa 1500 687 255 İznik-II PDHES Bursa 500 221 263 Yalova PDHES Yalova 500 147 400 Demirköprü PDHES Manisa 300 166 213 Adıgüzel PDHES Denizli 1000 484 242 Burdur Gölü PDHES Burdur 1000 316 370 Eğridir Gölü PDHES Isparta 1000 175 672 Karacaören-II Burdur 1000 190 615 Oymapınar PDHES Antalya 500 156 372 Aslantaş PDHES Osmaniye 500 379 154 Bayramhacılı Kayseri 1000 720 161 Yamula PDHES Kayseri 500 228 260 Hasan Uğurlu Samsun 1000 204 570 Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi

382 A. A. Sertkaya-M. Saraç-M. A. Omar 1/3 (2015) 369-382 4. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Mevcut hidroelektrik potansiyelimizin yaklaşık 40.000 MW civarında olduğu ifade edilmektedir. Bu potansiyelin yarısı işletmede ve inşa edilmekte olduğu kabul edilirse hiç olmazsa geleneksel hidroelektrik projelerimizin kalan diğer yarısının uygun olanları Karışık PDHES olarak planlanmalı ve bu konuda gerekli yasal düzenleme de ivedilikle yapılmalıdır. Bugünkü puant gücümüz 36.000 MW, Rüzgar Enerji Santrali (RES) kurulu gücümüz 3,762.5 MW yani RES, puant gücün % 9,5 i kadar. 2023 yılında punt gücümüzün 80.000 MW olduğunu ve RES gücümüzün de 20.000 MW olduğu dikkate aldığımızda RES gücü, puant gücün % 25 i olacaktır. Bu gücü doğrudan şebekeye bağlayarak PDHES olmaksızın yönetmek mümkün değildir. Şu an itibari ile ülkemizde sadece Eskişehir Gökçekaya PDHES için fizibilite çalışmalarının yapıldığını görüyoruz. Hızla gelişmekte olan ülkemiz için bu alanda daha somut adımların atılmasının faydalı olacağı kanaatindeyiz. KAYNAKÇA 1. Sick M., Schwab A., Pumped storage as integrator of wind energy in the electrical grid Hydro2005, Villach, Austria. 2. G. A. Kalauzi Pumped Storage Proposal,Athens, Greece. 3. pompaj+depolamalı+hidroelektrik+santralleri&redircnt=1440708249.1, erişim 2015. 4. https://en.wikipedia.org/wiki/list_of_energy_storage_projects, Erişim 2015. 5. https://groups.yahoo.com/neo/groups/nuktegrubu/conversations/topics/3841, erişim 2015. 6. Elektrik İşleri Etüt İdaresi Genel Müdürlüğü İlk Etüt Raporları, 2008. 7. Türkiye Elektrik Enerjisi 10 Yıllık Üretim Kapasite Projesiyonu Raporu (2008-2017), TEİAŞ. Gazi Journal of Engineering Sciences