Güneş Enerjisi,Fotovoltaik,Güneş Pili,Solar Energy
ANASAYFA HABER ARA FOTO GALERİ VİDEOLAR ANKETLER SİTENE EKLE İLETİŞİM
20 Nisan 2014 Pazar

HABER ARA


Gelişmiş Arama
Elektrik Forum

GOOGLE TRANSLATE

OTOMASYON HABER

ANKET

Sitemize Nasıl Ulaştınız




Tüm Anketler

Rüzgar Santralleri Maliyet ve Güç Analizi Programı

Rüzgar Santralleri Maliyet ve Güç Analizi Programı

Tarih 17 Eylül 2010, 11:07 Editör GüneşHaber

Rüzgar Santralleri Maliyet ve Güç Analizi Programı

Rüzgar Santralleri Maliyet ve Güç Analizi Programı
Özer SAĞLAM, Doç. Dr. F. Okan PEKİNER - İstanbul Teknik Üniversitesi

Bu çalışmada herhangi bir bölgede kurulacak olan bir rüzgar santralinin o bölgenin şartlarına göre maliyet analizinin çıkarılmasına yönelik olarak hazırlanmış bir program tanıtılmaktadır. Programla bölgenin ortalama rüzgar hızına göre hangi türbinin yıllık ne kadar enerji üreteceği, veriminin ne olacağı ve santral yapım bedeli, yıllık net kar, sistem ömrü boyunca yapılan yatırımın şimdiki değeri, üretilen enerjinin birim fiyatı gibi maliyet değerleri de hesaplanmaktadır. Böylece, fizibilitesi bilinen bir bölgeye kurulması planlanan rüzgar santrali maliyeti, verimi ve üretilecek birim enerji maliyeti gibi değerlerin hangi boyutlarda olacağı kolayca belirlenmektedir.

 

Yeni nesil enerji: Rüzgar

Gelişen teknoloji nedeniyle enerji tüketimimiz günden güne artmaktadır. Dünyada bugün fosil enerji kaynakları sıkça kullanılmaktadır. Fakat bu enerji kaynakları zamanla tükenecektir. Bu durumda enerji elde etmek için değişik kaynaklardan faydalanmak bir zorunluluk haline gelmiştir. Üstelik bu kaynakların hem ekonomik hem çevre dostu hem de verimli olması gerekmektedir.


Tablo 1: RES maliyet yapısı [5]

 

Yukarıda bahsedilen sorunun tek çözümü olmasa da rüzgar enerjisi, bu kapsamda değerlendirilmesi gereken önemli bir kaynaktır. Kuzey Avrupa ülkeleri bu konuda başı çekmektedir. Almanya Rüzgar Enerjisi Enstitüsü DEWI (Deutsch Windenergie Institut), [1] ülkemizin rüzgar potansiyelini İspanya’nın rüzgar potansiyeliyle eşdeğer göstermektedir. İspanya’nın rüzgar santrali kurulu gücüne sahip ülkeler arasında Almanya’nın ardından dünyada ikinci sırada olduğu düşünülürse, bu tespitin ülkemiz açısından yeni enerji kaynaklarının seçimi yapılırken rüzgar enerjisinin önemini gösteren bir gösterge olarak görülmesi yanlış olmaz.

Rüzgardan enerji elde etmek için rüzgar santralleri kurmak gerekir. Ayrıca bu santrallerin kurulacağı bölgeye ilişkin çok hassas fizibilite çalışmaları yapılmalıdır. Bu hususta en önemli konu bölge için yapılacak rüzgar hızı ölçümleridir. Ölçümler, en az iki sene boyunca yapılmalı ve kurulacak rüzgar türbininin tipi bu elde edilen veriler dikkate alınarak belirlenmelidir. Daha sonra gerekli olan diğer prosedürler gerçekleştirilerek kurulum tamamlanır.

Rüzgardan enerji elde etmek için rüzgar santralleri kurmak gerekir. Ayrıca bu santrallerin kurulacağı bölgeye ilişkin çok hassas fizibilite çalışmaları yapılmalıdır.
Bu hususta en önemli konu bölge için yapılacak rüzgar hızı ölçümleridir.

Rüzgar santrali kurulum olarak yüksek maliyetlidir. Sistem için ekonomik ömrü boyunca yapılan yatırımın yaklaşık yüzde 80’i kurulum aşamasına aittir. Bu husus göz önüne alınarak, bir santrali tesis etmeden önce maliyet analizinin çok doğru ve eksiksiz bir şekilde yapılması gerekir. [2]

 

Rüzgar enerjisi maliyet ve güç analizi

Rüzgar enerjisi ekonomisini belirleyen ana faktörler; rüzgar türbinleri, temel ve şebeke bağlantısı dahil yatırım maliyeti, işletme ve bakım maliyeti, elektrik üretimi veya ortalama rüzgar hızı, türbin ömrü ve faiz oranıdır. Bu faktörler içerisinde rüzgar türbinlerinden elektrik üretimi ve onlara ait yatırım maliyetleri en önemli olanlardır. Elektrik üretiminin rüzgar koşullarına çok bağlı olması sebebiyle tesis yerinin doğru olarak seçilmesi, ekonomiklik ve uygulanabilirlik açısından kritik bir önem arz eder. [3]

Teknoloji geliştikçe rüzgar türbinlerinin gücü ve boyutları büyümekte; kule yükseklikleri artmaktadır. Ayrıca teknolojiye bağlı olarak türbin verimleri de yükselmekte; buna karşılık yatırım maliyetleri düşmektedir. Mesela 1989–2001 yılları arasında maliyetlerde yıllık yüzde 3 oranında bir düşüş sağlanmıştır.


Tablo 2: A ve B bölgesi için programdan elde edilen maliyet analizi sonuçları

 

Günümüzde kurulu rüzgar gücü kapasitesinin kW başına ortalama maliyeti 900–1100 Euro arasında değişmektedir. Türbinler, bu toplam maliyetin yaklaşık yüzde 80’ini; temeller, elektrik tesisleri, şebeke bağlantısı, arazi, yol yapımı, danışmanlık ve finansman maliyetleri ise geriye kalan yüzde 20’sini teşkil etmektedir. Tablo 1’de bir rüzgar enerji santralinin (RES) ortalama maliyet yapısı verilmiştir. [4]

Bu şartlar göz önüne alınarak rüzgar santrallerinin maliyet analizinin belirli bir rüzgar hızına göre bulunmasını sağlamak üzere Matlab&Simulink ile bir program hazırlanmıştır. [6] İlerleyen sayfalarda bazı parametrelerin programa girilmesi sonucu belirli maliyetler kolayca hesaplanmaktadır.

Hesaplamalarda elde edilen veri için Danimarka’da kullanılan değerler baz olarak alınmıştır. Çünkü yenilenebilir enerji kaynaklarına verdiği teşvik ve yaptığı yatırımlar dikkate alındığında Danimarka şu anda dünyada lider ülke konumundadır. Ayrıca amortisman süresi, hurda değeri, rüzgar santrali ek masrafları (yol, kablo, bağlantı, işçilik vb) sabit olarak kabul edilmiştir.

Programda girilmesi istenen parametreler şunlardır:

• Seçilecek rüzgar türbininin rotor yarıçapı (m),

• Seçilecek rüzgar türbininin kule yüksekliği (m),

• Santral yapılacak bölgedeki 2 senelik ortalama rüzgar hızı (m/s),

• Santral yapılacak bölgedeki ölçülen rüzgar hızının kaç metre yükseklikte ölçüldüğü (m),

• Santral yapılacak bölgenin yüzey pürüzlülük katsayısı,

• Rüzgar türbininin fiyatı (Euro),

• Rüzgar türbininin ölçülen katalog rüzgar hızı (m/s),

• Devletin elektrik alım fiyatı (Cent/kWh),

• Enflasyon oranı,

• Yıllık faiz oranı.


Tablo 2’de elde edilen veriler ışığında:

İstenen parametreler doğrultusunda programla hesaplanan parametreler ise şunlardır:

• Rüzgar türbininin vereceği güç (kW),

• Bir yılda rüzgar türbininin vereceği güç (kWh),

• İncelenen 20 farklı rüzgar türbininin bir yıllık vereceği güçler (kWh),

• İncelenen 20 farklı rüzgar türbininin verimleri,

• Yıllık işletme ve bakım masrafları (Euro/yıl),

• Birim enerji başına işletme ve bakım masrafları (Euro/kWh),

• Türbin fiyatı (Euro),

• Santral yapım bedeli (Euro),

• Kapasite faktörü,

• Amortisman payı (Euro/yıl),

• Yıllık hasılat (Euro/yıl),

• Yıllık net kar (Euro/yıl),

• Geri ödeme süresi (yıl),

• Yıllık sermaye maliyeti (Euro/yıl),

• Kapitali geri kazanma faktörü,

• Sistem ömrü boyunca yapılan yatırımın şimdiki zaman değeri (Euro).

Teknoloji geliştikçe rüzgar türbinlerinin gücü ve boyutları büyümekte; kule yükseklikleri artmaktadır. Ayrıca teknolojiye bağlı olarak türbin verimleri de yükselmekte; buna karşılık yatırım maliyetleri düşmektedir.

Değerleri, yukarıda açıklandığı üzere Danimarka’ya ait değerlerin baz alınarak seçildiği A ve B gibi iki ayrı bölgenin fizibilite şartları tasarlanan programa girildiğinde elde edilen sonuç maliyet verisi tablo 2’de özetlenmiştir.

Elde edilen bu verilere göre rüzgar türbininin kurulması gereken bölgenin A bölgesi olması gerektiği ortaya çıkmaktadır. Çünkü aynı parametreler doğrultusunda bu bölgede kurulacak olan rüzgar santrali (sadece bir türbin olarak) B bölgesine göre hem daha verimlidir hem de üretilen enerjinin birim fiyatı normal üretim fiyatları civarındadır.

Faydalanılan kaynaklar

1. Vardar A., Eker B., Marmara Rüzgâr Potansiyeli, Trakya Üniversitesi, Tekirdağ Ziraat Fakültesi

2. Özaktürk, M., “Rüzgâr Enerjisinin Güç Kalitesi Açısından İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya, 2007.

3. EWEA, ‘Wind Energy The Facts, An Analysis of Wind Energy in EU-25’, February 2004

4. EWEA, ‘Wind Industry Factsheet, Wind Power Economics’, February 2004

5. Özer, S., 2004, A feasibility study and evaluation of financing models for wind energy projects: A case study on Izmir Institute of Technology campus area, Yüksek lisans tezi, Izmir Institute of Technology, 124 s

6. Sağlam Ö.,“Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından Rüzgâr Enerjisi, Rüzgâr Santralinin Kurulum Maliyetinin ve Güç Analizinin Bulunmasını Sağlayan Matlab ve Simulink Paket Programı”, Bitirme Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, 2010

Bu haber 11703 defa okunmuştur.

Delicious  Facebook  FriendFeed  Twitter  Google  StubmleUpon  Digg  Netvibes  Reddit

Teknik Bilgiler

Güneş panellerinde yüzde 30 dönüşüm verimliliği

Güneş panellerinde yüzde 30 dönüşüm verimliliği Güneş panelleri, barındırdığı silikon hücreler sayesinde üzerine düşen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine ç...

Güneş Panellerinin Aşırı Gerilim Ve Yıldırımdan Korunması

Güneş Panellerinin Aşırı Gerilim Ve Yıldırımdan Korunması Photovoltaic sistemler ülkemizde yeni çıkan yasalarla birlikte oldukça yaygın hale gelmektedir.
Ajanskhaber ve İnternet12 Ocak 2014

AKTUEL HABER

GAZETELER



Sitemizdeki yazı,resim ve haberlerin her hakkı saklıdır. İzinsiz,kaynak gösterilmeden kullanılamaz.
RSS Kaynağı | Yazar Girişi | Yazarlık Başvurusu | Gebze

Altyapı: MyDesign Haber Sistemi