Search

Günümüzde dünyanın en büyük sorunlarından olan küresel ısınmanın etkilerini azaltmak, enerji ihtiyacımızı çevre dostu yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılamak, petrol, kömür ve doğalgaza olan bağımlılığı azaltmak için güneş enerjisinden en iyi şekilde faydalanmak gerekmektedir. Güneş enerjisinden doğru bir şekilde faydalanabilmek ve yatırımımızın karşılığını alabilmek adına kuracağımız güneş enerji santralinin aşamalarına iyi hâkim olmak gerekmektedir. Kuracağımız güneş enerji santralinde dikkat etmemiz gereken başlıca konular güneş paneli seçimi, santralin kurulacağı ilin güneş radyasyonu, santralin maliyet hesapları, amortisman süresi, kurulumun yapılacağı arazinin özellikleridir. Bu tez çalışmasında kısa tanımlarla güneş enerjisi, güneş enerjisinden elektrik üretirken ihtiyaç duyulan ekipmanlara değinilmiştir. Güneş enerjisi ile ilgili bilgilendirmelerden sonra Edirne ilinin güneş enerji potansiyeli ve Edirne ilinde kurulumunu yapacağımız güneş enerji santralinin detaylı bir analizi yapılmıştır. Today, it is necessary to make the best use of solar energy in order to reduce the effects of global warming, which is one of the biggest problems in the world, to meet our energy needs from environmentally friendly renewable energy sources, and to reduce dependence on oil, coal and natural gas. It is necessary to have a good command of the stages of the solar power plant that we will establish in order to benefit from solar energy correctly and to get the return of our investment. Among the main issues that we need to pay attention to in the solar power plant we will establish, we need to pay attention to the main issues such as the legal legislation, the choice of solar panel, the solar radiation of the province where the plant will be established, the cost calculations of the plant, the amortization period, the characteristics of the land where the installation will be made. In this thesis study, solar energy and the equipment needed for generating electricity from solar energy are mentioned with short definitions. After informing about solar energy, a detailed analysis of the solar energy potential of Edirne and the solar power plant that we will install in Edirne were made.

Yüksek Lisans Tezi, Güneş enerjisi santralleri yenilenebilir enerji sistemleri arasında önemli bir konuma sahiptir. Sınırsız kaynak olarak nitelendirilen güneş enerjisinin küçük bir kısmının yer küreye ulaşması, bu santrallerin güneş ışığından mümkün olduğunca yeterli kapasitede yararlanabilmesi önem arz ettiğinden, verimlilik adına günümüze kadar önemli teknolojik gelişmeler yaşanmaktadır. Bu tip sistemlerin kurulumu pahalıdır ve 25 yıl gibi ortalama ömürleri bulunmaktadır. Bu sistemlerden optimum şekilde faydalanmak için ileriye dönük elektrik üretim tahminleri yapılması önemli olabilmektedir. Bu tez çalışması, Konya'nın Çumra, Tuzlukçu ve Yunak ilçelerinde kurulu ve yıllık 1MW kapasiteli (Santral_A, Santral_B, Santral_C, Santral_D) güneş santrallerine ait günlük frekanslı 2 yıllık üç veri seti ve saatlik frekanslı 1 yıllık bir veri seti (tek değişkenli zaman serileri) üzerinde değerlendirme yapılmıştır. Güneş enerjisi santrallerinden elde edilen bu verilere göre derin öğrenme kullanılarak elektrik üretim analizi yapılmıştır. Tercih edilen derin öğrenme yöntemi; uzun kısa süreli hafıza (LSTM) olup zaman serisi analizinde kullanılan bir başka istatistiksel yöntem olan mevsimsel otoregresif hareketli ortalama (SARIMA) ile karşılaştırılmıştır. Her bir veri seti için elde edilen sonuçlar; beş farklı hata performans ölçüm sistemine tabii tutulmuş (MSE, RMSE, NMSE, MAE, MAPE) ve LSTM modelinin SARIMA modeline göre çoğunlukla gerçek verilere daha yakın sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Sonuçların ardından güneş santrallerinde verimliliğe etki edebilecek faktörler incelenmiş, İç Anadolu Bölgesi, Ege ve Akdeniz bölgelerinde kurulu olan bazı santrallerin saha mühendislerince tespit edilen sorunlar derlenerek bazı yorumlar ve çıkarımlar yapılmıştır., Solar power plants have an important position among renewable energy systems. Since it is important that a small part of the solar energy, which is described as an unlimited resource, reaches the earth and that these power plants can benefit from sunlight in sufficient capacity as possible, important technological developments have been experienced so far in terms of efficiency. Such systems are expensive to install and have an average life span of 25 years. It can be important to make forward-looking electricity generation estimates in order to make optimum use of these systems. This thesis study was evaluated on three 2-year daily frequency data sets and a 1-year data set with hourly frequency (univariate time series) belonging to solar power plants with 1MW annual capacity (Santral_A, Santral_B, Santral_C, Santral_D) established in Çumra, Tuzlukçu and Yunak districts of Konya. According to these data obtained from solar power plants, electricity generation analysis was made using deep learning. Preferred deep learning method; long short-term memory (LSTM) and compared with seasonal autoregressive moving average (SARIMA), another statistical method used in time series analysis. Results obtained for each data set; It was subjected to five different error performance measurement systems (MSE, RMSE, NMSE, MAE, MAPE) and it was determined that the LSTM model mostly gave results closer to the real data than the SARIMA model. After the results, the factors that may affect the efficiency of solar power plants were examined, and some comments and inferences were made by compiling the problems identified by field engineers of some power plants established in Central Anatolia, Aegean and Mediterranean regions.

Dünyanın ihtiyaç duyduğu enerjinin büyük kısmı Güneş tarafından sağlanmaktadır. Yenilenebilir enerji santralleri içinde güneş enerjisi kaynak bakımından yüksek potansiyele sahip enerji üretim türüdür. Yenilenebilir enerji santralleri ülkelerin dışa bağımlılığını ortadan kaldırmaktadır. Türkiye yenilenebilir enerji potansiyeli bakımından oldukça iyi bir coğrafi konumdadır. Ancak yenilenebilir kaynaklı enerji üretim seviyesi düşük miktarlardadır. Güneş enerjisi potansiyelinin yüksek olmasından dolayı Türkiye'de birçok fizibilite ve santral kurulumu çalışmaları yapılmaktadır. Bu çalışmada, İzmir İl sınırları içerisindeki güneş enerjisi santrallerinin (GES) kurulabileceği uygun arazilerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Öncelikle güneş enerjisi santralleri kurulumunu ve verimi etkileyebilecek olan kriterler belirlenmiştir. Belirlenen bu faktörler dikkate alınarak bölgesel veriler toplanmıştır. Arazilerin uygunluğunun belirlenmesi için etkili her bir faktörün yazılımsal olarak analizi yapılarak yüzdesel etki oranı belirlenmiştir. Belirlenen faktörlerin yüzdesel etki oranları coğrafi bilgi sistemi destekli bir yöntem ile birleştirerek çalışma bölgesi sınırları içindeki sahaların analizleri yapılmıştır. GES'inin kurulumuna uygun olmayan araziler değerlendirme dışı bırakılmıştır. Geriye kalan uygun olan arazilerde sınıflandırma yapılırken ışınımın ve sıcaklığın etkisi bir alınarak %70,3, ENH %7,7, eğimin %14,8, bakının %7,2 FV santral üzerinde etkisinin olduğu hesaplanmıştır. Bu doğrultuda, güneş enerjisi santrallerin kurulacak alanların teknik uygunluğunu belirleyecek mühendislik, ekonomik ve toplumsal kriterler ortaya konularak güneş enerjisi santrali kurulabileceği verimli alanlar tespit edilmiştir., Most of the energy the world needs is provided by the Sun. Among renewable energy power plants, solar energy is a type of energy production with high potential in terms of resources. Renewable energy plants eliminate the dependence of countries on foreign sources. Turkey has a fairly good geographical position in terms of renewable energy potential. However, the level of renewable energy production is low. Several feasibility studies in Turkey and power plant installation is carried out due to high level of solar power potential. In this study, it is aimed to determine the suitable areas where solar power plants can be established within the boundaries of Izmir province. Firstly, the factors that may affect the installation and efficiency of solar power plants have been identified. Regional data were collected by considering these factors. Percentage impact ratio was determined by software analysis of each factor effective to determine the suitability of the land. By combining the percentage effects of the determined factors with a method supported by geographic information system, the analysis of the sites within the boundaries of the study area was conducted. Lands not suitable for the installation of the PV are excluded from the assessment. When the remaining suitable land was classified, was calculated by taking the effect of radiation and temperature 70,3%, ENH 7,7%, slope 14,8%, see 7,2% PV plant. In this direction, the engineering, economic and social criteria that will determine the technical suitability of the areas where solar power plants will be established are determined and efficient areas where solar power plants can be established have been determined.

Distributed generation is a new application field regarding electricity generation and distribution. As this application grows, the network will face new challenges. One of the candidates for problems that may arise is the possibility of malfunction of the current relay coordination. Circuit breakers may be triggered, although there are no faults. Circuit breakers that must be triggered in the event of a fault might not interrupt the circuit unexpectedly. The network protection systems may lose their function. SAIDI (System Average Interruption Duration Index), SAIFI (System Average Interruption Frequency Index) and EENS (Expected Energy Not Served) values of the network may increase. In this study; wide application of distributed generation (especially solar energy plants) in the future is investigated and the possible effects on the existing relay coordination are predicted. In the network topology where the solar power plants are connected, the branches are systematically investigated in terms of safety. In order to conduct this investigation, the superposition analysis was applied for the first time in distributed generation short-circuit analysis. The superposition analysis serve practical and easy ways to examine the effects of distributed generation on the distribution network. The literature survey shows that the IEEE 13-Node or IEEE 34-Node radial distribution test feeder topologies have been frequently used when the distribution network is examined. However, instead of using these topologies, an alternative topology which is sufficient and more useful for the required PSCAD simulation has been developed for the sake of simplicity, in this study. New applications are proposed that will help to reduce the adverse effects that are predicted / identified during all these simulations and investigation studies. © 2019 Gazi Universitesi Muhendislik-Mimarlik. All rights reserved.

WOS: 000486923100008 Distributed generation is a new application field regarding electricity generation and distribution. As this application grows, the network will face new challenges. One of the candidates for problems that may arise is the possibility of malfunction of the current relay coordination. Circuit breakers may be triggered, although there are no faults. Circuit breakers that must be triggered in the event of a fault might not interrupt the circuit unexpectedly. The network protection systems may lose their function. SAIDI (System Average Interruption Duration Index), SAIFI (System Average Interruption Frequency Index) and EENS (Expected Energy Not Served) values of the network may increase. In this study; wide application of distributed generation (especially solar energy plants) in the future is investigated and the possible effects on the existing relay coordination are predicted. In the network topology where the solar power plants are connected, the branches are systematically investigated in terms of safety. In order to conduct this investigation, the superposition analysis was applied for the first time in distributed generation short-circuit analysis. The superposition analysis serve practical and easy ways to examine the effects of distributed generation on the distribution network. The literature survey shows that the IEEE 13-Node or IEEE 34-Node radial distribution test feeder topologies have been frequently used when the distribution network is examined. However, instead of using these topologies, an alternative topology which is sufficient and more useful for the required PSCAD simulation has been developed for the sake of simplicity, in this study. New applications are proposed that will help to reduce the adverse effects that are predicted / identified during all these simulations and investigation studies. Scientific Research Project Unit of Cukurova UniversityCukurova University [FYL-2014-1938] Scientific Research Project Unit of Cukurova University FYL-2014-1938.

Bu çalışmada güneş enerjisinin daha verimli bir şekilde kullanılması, çevrenin korunmasına katkı sağlanması, su ve atıksu arıtma tesislerinin elektrik ihtiyacının bir kısmının güneş enerjisi kullanılarak karşılanması ve işletme maliyetlerinin azaltılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda öncelikle yenilenebilir enerji kaynaklarına değinilmiş, dünyada ve ülkemiz genelinde güneş enerjisinin durumu incelenmiş, dünyada ve ülkemizde kurulu güneş enerji santralleri araştırılarak, su ve atıksu arıtma tesislerindeki uygulamalara yer verilmiştir. Uygulama olarak Terkos ve Büyükçekmece Gölü üzerine güneş enerji sistemi tasarlanmıştır. Çalışma ile Terkos Terfi merkezleri ile Büyükçekmece Su ve Atıksu İleri Biyolojik Arıtma Tesislerinin elektrik ihtiyacının karşılanması için göl yüzeylerinin yüzde kaçının panellerle kaplanması gerektiği, paneller için gerekli alan ve panel sayısı hesaplanmıştır. Gerekli veriler İSKİ'nin ilgili birimlerinden elde edilmiştir. Ayrıca göl yüzeylerinin %30 oranında güneş panelleriyle kaplanması durumunda elde edilebilecek elektrik miktarları hesaplanmıştır. Bu çalışmanın, başta su ve atıksu arıtma tesisleri olmak üzere konuyla ilgilenen tüm kurum ve kuruluşlara yol gösterici bir rehber doküman olması ümit edilmektedir.Anahtar Kelimeler: Güneş Enerji Santrali, Terkos Terfi Merkezleri, Büyükçekmece Su ve Atıksu İleri Biyolojik Arıtma Tesisleri, Büyükçekmece Gölü, Terkos Gölü In this study, it is aimed to use solar energy more efficiently, to contribute the protection of the environment, to provide some of the electricity needs of water and wastewater treatment plants and to reduce operating costs by using solar energy.For this purpose, firstly renewable energy sources are mentioned and the situation of solar energy in the world and in our country is examined, solar power plants installed in the world and our country are investigated and applications in water and wastewater treatment plants are given.As an application, solar energy system is designed on Terkos and Büyükçekmece Lake. In order to supply the electricity needs of the Terkos Pumping Centers and Büyükçekmece Water and Wastewater Advanced Biological Treatment Plants, the percentage of the surface of the lake that needs to be covered with panels, the neccessary area for panels and number of panels was calculated with this study. The required data were obtained from the relevant departments of the ISKI. In addition, the amount of electricity that can be obtained when the surface of the lake is covered with solar panels by 30% is calculated.It is hoped that this work will be a guiding document for all institutions and organizations interested in the subject, especially water and wastewater treatment plants.Keywords: Solar Power Plant,Terkos Pumping Centers, Büyükçekmece Water and Wastewater Advanced Biological Treatment Plants, Büyükçekmece Lake, Terkos Lake 114