{"id":1445,"date":"2025-02-02T13:43:45","date_gmt":"2025-02-02T13:43:45","guid":{"rendered":"https:\/\/endustri40.bktechin.com\/2025\/02\/02\/hibrit-jenerator-sistemlerinin-tasarimi-ve-analizi\/"},"modified":"2025-02-02T13:43:45","modified_gmt":"2025-02-02T13:43:45","slug":"hibrit-jenerator-sistemlerinin-tasarimi-ve-analizi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/endustri40.com\/en\/hibrit-jenerator-sistemlerinin-tasarimi-ve-analizi\/","title":{"rendered":"Hibrit Jenerat\u00f6r Sistemlerinin Tasar\u0131m\u0131 ve Analizi"},"content":{"rendered":"
\n

Sistemin çal\u0131\u015fma prensibi DC besleme gerilimi üzerine kurulu olup, çal\u0131\u015fma voltaj\u0131 48VDC’dir. Yenilenebilir enerji kaynaklar\u0131ndan güne\u015f enerjisi ve rüzgar enerjisi, optimum seviyede belirlenmi\u015f olup, uygun \u015fartlarda jeneratörün devreye girmesine gerek kalmaks\u0131z\u0131n yükü beslemeye uygun niteliktedirler. Ancak, güne\u015ften sadece gündüz elektrik al\u0131nabilmekte ve gece yük enerjisiz kalmaktad\u0131r. Rüzgar enerjisine güne\u015f kadar net s\u0131n\u0131rlar çizilemese de günün belli saatlerinde enerji üretilebilmekte ve yük beslenebilmektedir (Engin, 2010). Güne\u015f ve rüzgar enerjisindeki bu de\u011fi\u015fkenliklerden dolay\u0131 yük akü bankas\u0131ndan beslenmektedir. Güne\u015f ve rüzgar enerjisi ise akü bankas\u0131n\u0131 besleyerek akülerin daha uzun çevrim ömrüne sahip olmas\u0131n\u0131 sa\u011flamaktad\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

Güne\u015f ve rüzgar enerjisinin yetersiz oldu\u011fu zamanlarda, akü bankas\u0131 de\u015farj olarak yükü beslemekte ve enerjinin süreklili\u011fi sa\u011flanmaktad\u0131r. Akü bankas\u0131n\u0131n belirli bir de\u015farj derinli\u011fine indi\u011fi noktada dizel jeneratör devreye girerek hem yüke aktar\u0131lan enerjinin süreklili\u011fi sa\u011flanmakta, hem de akü bankas\u0131 \u015farj edilerek yeniden kullan\u0131labilir hale getirilmektedir. Bununla birlikte, akü bankas\u0131n\u0131n daha uzun ömürlü olmas\u0131 için, akü de\u015farj\u0131na k\u0131s\u0131tlamalar getirilmi\u015ftir. Akü bankas\u0131 % 50 de\u015farj derinli\u011finin alt\u0131na inmesi engellenerek, hem ömrünün daha uzun olmas\u0131 sa\u011flanmakta hem de jeneratörün<\/a> <\/strong>çal\u0131\u015fma süresi minimum seviye de tutulmaktad\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

Ayr\u0131ca akü bankas\u0131n\u0131n s\u0131cakl\u0131k faktöründen kötü yönde etkilenmemesi için sisteme monte edilen pano klimas\u0131 için ve ayn\u0131 zamanda ayd\u0131nlatma ve yedek AC güç ç\u0131k\u0131\u015f\u0131 için bir adet invertör sisteme adapte edilmi\u015ftir.<\/span><\/span><\/p>\n

Pano klimas\u0131, atmosfer s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131 ne olursa olsun, akü bankas\u0131 için ayr\u0131lan bölmenin s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131 20°C’yi geçmeyecek \u015fekilde dizayn edilmi\u015ftir.<\/span><\/span><\/p>\n

Hibrit jeneratör<\/a><\/strong> sisteminin çal\u0131\u015fma prensibini gösteren bir \u015fema a\u015fa\u011f\u0131da payla\u015f\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r<\/span><\/span><\/p>\n<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

\n

\u015eekil-1: Hibrit jeneratör sistemi çal\u0131\u015fma prensibi<\/span><\/span><\/strong><\/em><\/p>\n<\/div>\n

\n

Hibrit jeneratör için temel yük anlam\u0131nda telekom sistemleri seçilmi\u015ftir. Yapt\u0131\u011f\u0131m\u0131z çal\u0131\u015fmalarda ise yük gücü 1-2 kW aral\u0131\u011f\u0131nda çal\u0131\u015fabilecek \u015fekilde ortalama 1.5 kW olarak seçilmi\u015ftir. Buna ilave olarak 0.3 kW so\u011futma ve ayd\u0131nlatma yükleri sisteme dahil edilmi\u015ftir.<\/span><\/span><\/p>\n

<\/span>Sistem Bile\u015fenleri<\/span><\/span><\/span><\/strong><\/span><\/h1>\n
1.Dizel Jeneratör<\/span><\/span><\/span><\/strong><\/em><\/div>\n

Bu çal\u0131\u015fma \u015feklinde sistem, gerekli yük ihtiyac\u0131na göre devrini de\u011fi\u015ftirerek dü\u015fük güç ihtiyaçlar\u0131nda 1500 rpm, yüksek güç ihtiyaçlar\u0131nda 1800 rpm çal\u0131\u015farak motorun yak\u0131t tüketimi aç\u0131s\u0131ndan en verimli noktalarda kalmas\u0131 sa\u011flan\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

\u015eekil-2’de çift devirli dizel jeneratörün farkl\u0131 güçlerde ada modunda çal\u0131\u015fan standart jeneratör ile kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131na ili\u015fkin grafik mevcuttur. \u015earj ak\u0131m\u0131n\u0131n de\u011fi\u015fken karakteristi\u011finden dolay\u0131 grafikte, \u015farj i\u015flemi ve sabit ortalama 1.5 kW sistem yükünden kaynakl\u0131 farkl\u0131 güçlerde bir yük e\u011frisi elde edilmi\u015ftir. Grafikte farkl\u0131 güç durumlar\u0131 için hibrit Jeneratörün avantaj\u0131 gösterilmi\u015ftir.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u015eekil-2: Yak\u0131t tüketimi – Güç e\u011frisi<\/span><\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

2. PV Panel<\/span><\/strong><\/em><\/span><\/span><\/p>\n

Güne\u015f pilleri, güne\u015f \u0131\u015f\u0131klar\u0131ndan alm\u0131\u015f oldu\u011fu foton enerjisini, elektrik enerjisine çeviren ekipmanlard\u0131r. Güne\u015f panellerinde üretilen enerji DC voltaj olarak üretilir. Ancak gün içerisinde güne\u015fin \u0131\u015f\u0131n\u0131m\u0131na ba\u011fl\u0131 olarak üretilen gerilimde artma veya azalmalar görülmektedir.<\/span><\/span><\/p>\n

Türkiye y\u0131ll\u0131k güne\u015flenme süresi ve güne\u015flenme miktar\u0131 bak\u0131m\u0131ndan Avrupa ülkelerinden daha iyi konumdad\u0131r. Ülkemizin kuzey kesimlerinde yer alan illerde dahi y\u0131ll\u0131k güne\u015f radyasyonu 1400-1500 kWh\/m2<\/sup>-y\u0131l olarak ölçülmü\u015ftür (GEPA). Bu de\u011ferlerle birçok Avrupa ülkesinden daha iyi olan ülkemizin güne\u015f enerjisi aç\u0131s\u0131ndan elveri\u015fli oldu\u011funu göstermektedir. Buna ra\u011fmen ülkemiz güne\u015f enerjisi kullan\u0131m\u0131nda Avrupa ülkelerine göre çok geride kalm\u0131\u015f bulunmaktad\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

\u015eekil-3 ve \u015eekil-4’te Türkiye’nin ve Antalya ilinin güne\u015flenme radyasyonu haritalar\u0131 verilmi\u015ftir.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u015eekil-3: Türkiye güne\u015f enerjisi potansiyel atlas\u0131 (GEPA)<\/span><\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

Hibrit jeneratör tasar\u0131m\u0131nda, jeneratörün<\/a><\/strong> çal\u0131\u015fma bölgesine ait güne\u015f radyasyonu, güne\u015flenme saati vb. gibi önemli parametreler dikkate al\u0131nmal\u0131 ve tasar\u0131m bu parametrelere uygun \u015fekilde yap\u0131lmal\u0131d\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

Antalya ilinin güne\u015f verilerini gösteren grafikler a\u015fa\u011f\u0131da ki \u015fekillerde payla\u015f\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

\n

\u015eekil-4: Antalya ili güne\u015f enerjisi potansiyel atlas\u0131 (GEPA)<\/span><\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u015eekil-5: Antalya ili günlük güne\u015f radyasyonun aylara göre de\u011fi\u015fimi (GEPA)<\/span><\/span><\/em><\/strong><\/p>\n<\/div>\n

\n

Antalya ili için m2<\/sup> ba\u015f\u0131na dü\u015fen günlük güne\u015f radyasyonunun en yüksek görüldü\u011fü ay 6.93 kWh\/m2<\/sup>-gün ile Haziran ay\u0131d\u0131r. Ayn\u0131 \u015fekilde günlük güne\u015f radyasyonunun en az görüldü\u011fü ay 1.92 kWh\/m2<\/sup>-gün ile Aral\u0131k ay\u0131d\u0131r. \u015eekil-5 da bu de\u011ferleri gösteren bir grafik mevcuttur.<\/span><\/span><\/p>\n

Antalya ili için güne\u015flenme süreleri göz önüne al\u0131nd\u0131\u011f\u0131nda, en yüksek güne\u015flenme süresi Temmuz ay\u0131nda 11.84 saat, en dü\u015fük güne\u015flenme süresi Aral\u0131k ay\u0131nda 4.55 saat olarak \u015eekil-6’da gösterilmi\u015ftir.<\/span><\/span><\/p>\n<\/div>\n

 <\/p>\n

\n

\u015eekil-6: Antalya ili aylara göre güne\u015flenme süreleri (GEPA)<\/span><\/em><\/strong><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u015eekil-7: Antalya ili farkl\u0131 PV tipleri ile üretilebilecek enerji (GEPA)<\/span><\/em><\/strong><\/span><\/p>\n<\/div>\n

\n

Hibrit jeneratör sisteminde kullan\u0131lan güne\u015f panelleri her biri 240 Wp gücünde olmak üzere 14 adettir. Güne\u015f panellerinin sistem gücü 3360 Wp’tir. Panellerin aç\u0131k devre voltaj\u0131 74VDC olup, kullan\u0131lan 40A’lik \u015farj regülatörleri, panel voltaj\u0131n\u0131 48-56 VDC aral\u0131\u011f\u0131nda \u015farj karakteristi\u011fine göre ayarlayabilmektedir.<\/span><\/span><\/p>\n

Kullan\u0131lan güne\u015f panelleri polikristal silikon tipinde olup, toplam modül verimi uygun \u015fartlarda %14.7’lere kadar ç\u0131kmaktad\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

Panel verimini art\u0131ran bir etken olan panel e\u011fimi mevsimsel olarak büyük de\u011fi\u015fiklikler göstermektedir. Bundan dolay\u0131 sabit sistemler için y\u0131ll\u0131k optimum e\u011fim de\u011feri kullan\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r (\u015eenp\u0131nar,2006).<\/span><\/span><\/p>\n

A\u015fa\u011f\u0131daki tabloda güne\u015f panellerine ait teknik veriler payla\u015f\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Tablo-1: Güne\u015f panellerine ait teknik veriler<\/span><\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

3. Rüzgar Türbini<\/span><\/span><\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

Rüzgar türbinleri, havan\u0131n kinetik enerjisini mekanik enerjiye çeviren ve kendisine ba\u011fl\u0131 bulunan alternatör vas\u0131tas\u0131yla elektrik enerjisi üreten ekipmanlard\u0131r. Rüzgar türbinlerinin üretti\u011fi voltaj rüzgar\u0131n h\u0131z\u0131na ba\u011fl\u0131 oldu\u011fu için de\u011fi\u015fkendir. Rüzgar türbinlerinden yüksek fayda sa\u011flamak için türbinin sürekli rüzgar alan yerlere kurulmas\u0131 ve etraf\u0131nda türbin kanatlar\u0131na gelen hava ak\u0131m\u0131n\u0131 kesecek engeller bulunmamas\u0131 gerekir.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u015eekil-8: Antalya rüzgar haritas\u0131 (REPA)<\/span><\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

Hibrit jeneratör tasar\u0131m\u0131nda kullan\u0131lan veriler Antalya ilinin rüzgar verileri göz önünde bulundurularak hesaplanm\u0131\u015ft\u0131r. Antalya için y\u0131ll\u0131k rüzgar h\u0131z\u0131 ortalamas\u0131 50m.’de 5.5-6.5 m\/sn aral\u0131\u011f\u0131ndad\u0131r (REPA). Sistem tasar\u0131m\u0131 yap\u0131l\u0131rken, sistemin çal\u0131\u015faca\u011f\u0131 bölgenin rüzgar verileri göz önünde bulundurulacak ve tasar\u0131m ona göre \u015fekillendirilecektir.<\/span><\/span><\/p>\n

Hibrit jeneratör sisteminde kullan\u0131lan rüzgar türbini, nominal gücü 1 kW olan ve hibrit jeneratör sisteminde yedek güç olarak kullan\u0131labilen bir rüzgar türbinidir. Rüzgar türbini, de\u011fi\u015fken rüzgar h\u0131z\u0131 dolay\u0131s\u0131 ile de\u011fi\u015fken AC voltaj üretmektedir. Bu de\u011fi\u015fken voltaj\u0131n sisteme uyarlanabilmesi için AC-DC çevirici ile voltaj\u0131n sistem voltaj\u0131na uygun hale gelmesi sa\u011flanmaktad\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

Kullan\u0131lan rüzgâr türbininde alternatör olarak PMG alternatör kullan\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r. Bundan dolay\u0131 rüzgâr türbininin verimi yüksektir. Rüzgâr türbininin teknik verilerini içeren tablo ve türbin çal\u0131\u015fma e\u011frisini gösteren \u015fekil a\u015fa\u011f\u0131da payla\u015f\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

\n

Tablo-2: Rüzgar türbinine ait teknik veriler<\/span><\/em><\/strong><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u015eekil-9: Türbin çal\u0131\u015fma e\u011frisi<\/span><\/span><\/em><\/strong><\/p>\n<\/div>\n

 <\/p>\n

\n

4. Akü Bankas\u0131<\/span><\/span><\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

Bataryalar, elektrik enerjisini kimyasal enerji formunda depolayan elektro-kimyasal elemanlard\u0131r. Yenilenebilir enerji uygulamalar\u0131nda en çok kullan\u0131lan batarya tipi, derin de\u015farja imkân sa\u011flayan OPzV jel tipi bataryalard\u0131r. Bu bataryalar, seri ve paralel ba\u011flanarak istenilen voltaj ve kapasite de\u011ferlerine ula\u015f\u0131labilir.<\/span><\/span><\/p>\n

Kurulan hibrit jeneratör sisteminde 24 adet 2V, 600Ah OPzV tipi akü kullan\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r. Sistem voltaj\u0131 olan 48VDC gerilimine ula\u015fmak için 24 adet akü seri ba\u011flanm\u0131\u015f ve sistem gerilimine ula\u015f\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r. Mevcut kapasite, %50 de\u015farj derinli\u011finde, ortalama 1.5 kW yükü harici ba\u015fka bir enerji kayna\u011f\u0131 olmadan yakla\u015f\u0131k 10 saat kadar çal\u0131\u015ft\u0131rabilecek kapasitedir. Acil bir durumda dizel jeneratör ve yenilenebilir enerji kaynaklar\u0131n\u0131n devre d\u0131\u015f\u0131nda olmas\u0131 halinde dahi, aküler tam de\u015farj edilerek sistem yükünü 20 saate kadar beslemeye elveri\u015flidir.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u015eekil-10: De\u015farj derinli\u011fi – çevrim say\u0131s\u0131 grafi\u011fi<\/span><\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

Mevcut sistem tasar\u0131m\u0131 göz önüne al\u0131nd\u0131\u011f\u0131nda %50 de\u015farj derinli\u011finde 20°C’de akü ömrü yakla\u015f\u0131k 2800 çevrim olarak görülmektedir.<\/span><\/span><\/p>\n

5. Hibrit Kontrol Ünitesi<\/span><\/span><\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

Hibrit kontrol ünitesi, hibrit jeneratör sistemini yöneten, \u015farj ve de\u015farj evrelerinin süreklili\u011fini sa\u011flayan ve sistemi uzaktan izleme ve kontrol imkân\u0131 sunan elektronik kontrol mekanizmas\u0131d\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

Hibrit kontrol ünitesi, motor parametrelerini takip eder ve motorun ar\u0131zalara kar\u015f\u0131 güvenle çal\u0131\u015fmas\u0131n\u0131 sa\u011flar. Ayn\u0131 zamanda ak\u0131m, gerilim, güç gibi elektriksel parametreleri de izleyerek sistemin çal\u0131\u015fmas\u0131n\u0131 denetler.<\/span><\/span><\/p>\n<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

\n

\u015eekil-11: Akü \u015farj çevrim grafi\u011fi<\/span><\/em><\/strong><\/span><\/p>\n<\/div>\n

\n

Hibrit kontrol ünitesi akü bankas\u0131n\u0131 sürekli takip ederek sistemin \u015farj ve de\u015farj durumunu denetler. Cihaz giri\u015f ayarlar\u0131 yap\u0131ld\u0131ktan sonra, çal\u0131\u015fma esnas\u0131nda sistem voltaj\u0131 ile birlikte de\u015farj edilen kapasiteyi izler ve aküler belirlenen voltaj veya kapasite seviyesinin alt\u0131na indi\u011finde jeneratörü otomatik olarak devreye al\u0131r. Devreye giren jeneratör yükü besledi\u011fi esnada, aküleri de \u015farj eder.<\/span><\/span><\/p>\n

\u015earj i\u015flemi üstte verilen \u015fekilde de görüldü\u011fü üzere, jeneratör devreye girdikten sonra aküler, akü voltaj\u0131 absorbsiyon \u015farj voltaj\u0131na ula\u015fana dek sabit ak\u0131m ile \u015farj edilir. Sabit ak\u0131m \u015farj\u0131 sisteme 100A olarak girilmi\u015ftir ve sistem voltaj\u0131 absorbsiyon voltaj\u0131na ula\u015fana dek aküler bu ak\u0131m de\u011feri ile \u015farj edilir. Akü gerilimi absorbsiyon voltaj\u0131na (56.4 V) ula\u015ft\u0131\u011f\u0131nda, \u015farj i\u015flemi sabit absorbsiyon voltaj\u0131 ile devam eder. Bu evrede \u015farj ak\u0131m\u0131 giderek azal\u0131r ve belirlenen \u015farj bitirme ak\u0131m de\u011ferine ula\u015ft\u0131\u011f\u0131nda \u015farj i\u015flemi sonlan\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

Güne\u015f ve rüzgârdan elde edilen enerjiye de ayn\u0131 \u015farj evreleri, kendi \u015farj regülatörlerinde uygulan\u0131r ve DC da\u011f\u0131t\u0131m baras\u0131na aktar\u0131l\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

6. \u0130nvertör<\/span><\/span><\/span><\/strong><\/em><\/p>\n

\u0130nvertör, DC batarya gerilimini AC \u015febeke gerilimine dönü\u015ftüren bir güç eleman\u0131d\u0131r. Yayg\u0131n olarak, yenilenebilir enerji sistemlerinde üretilen DC gerilimin \u015febekeye ba\u011flant\u0131s\u0131 yap\u0131lmak istenildi\u011fi uygulamalarda kullan\u0131l\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

Sistemimizde invertör, DC çal\u0131\u015fma yükünün yan\u0131 s\u0131ra, aküler için kullan\u0131lan klima ve ayd\u0131nlatma gibi AC gerilimler gerektiren yüklerde \u015febekeye olan ihtiyac\u0131 ortadan kald\u0131rmak amaçl\u0131 kullan\u0131lmaktad\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

Ayr\u0131ca invertör üzerinde bulunan yedek güç ç\u0131k\u0131\u015flar\u0131 ile maksimum 1 kW’ya kadar olan güç ihtiyaçlar\u0131nda \u015febeke ba\u011flant\u0131s\u0131na gerek kalmadan yedek AC güç ç\u0131k\u0131\u015f\u0131 olarak da kullan\u0131labilmektedir.<\/span><\/span><\/p>\n

Sistem Simülasyonu<\/span><\/span><\/strong><\/em><\/span><\/p>\n

Hibrit jeneratör sistemi, hibrit sistemler için kullan\u0131lan bir optimizasyon program\u0131 ile tasar\u0131m\u0131 gerçekle\u015ftirilerek, sistem simülasyonu yap\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r. Simülasyon sonuçlar\u0131n\u0131n gerçe\u011fe yak\u0131n de\u011ferler vermesi için, tasar\u0131m esnas\u0131nda sistemin çal\u0131\u015faca\u011f\u0131 Antalya bölgesine ait meteorolojik de\u011ferler göz önünde bulundurulmu\u015ftur. Böylece simülasyon sonuçlar\u0131n\u0131n daha do\u011fru de\u011ferler içermesi hedeflenmi\u015ftir.<\/span><\/span><\/p>\n

Hibrit jeneratör sisteminin tasar\u0131m\u0131na ilk olarak sistem bile\u015fenlerinin eklenmesi ile ba\u015flan\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r. Akabinde her bir bile\u015fenin verisi optimizasyon program\u0131na aktar\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r. Burada 2 adet jeneratör eklenmesinin nedeni; birinin mevcut hibrit jeneratörü, di\u011ferinin ise ada modunda çal\u0131\u015fan standart bir dizel jeneratörü temsil ediyor olmas\u0131d\u0131r. <\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u015eekil-12: Sistem bile\u015fenlerinin eklenmesi<\/span><\/strong><\/em><\/span><\/p>\n<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

\n

\u015eekil-13: Günlük güne\u015f radyasyonunun aylara göre da\u011f\u0131l\u0131m\u0131<\/span><\/em><\/strong><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u015eekil-14: Rüzgar h\u0131z\u0131n\u0131n ayl\u0131k ortalama de\u011ferleri<\/span><\/strong><\/em><\/span><\/p>\n<\/div>\n

 <\/p>\n

Bile\u015fenlerin eklenmesinden sonra her bir bile\u015fene ait veriler optimizasyon program\u0131na aktar\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r. Bu ba\u011flamda PV panel kapasite ve maliyetleri, rüzgar türbini kapasite, maliyet ve rüzgar güç e\u011frisi verileri, jeneratörlerin güç, maliyet, ömür verileri ve yak\u0131t tüketim de\u011ferleri, akü bankas\u0131n\u0131n voltaj ve kapasite de\u011ferleri girilerek tasar\u0131m i\u015flemlerine devam edilmi\u015ftir.<\/span><\/span><\/p>\n

Bu i\u015flemlerin akabinde sistem çal\u0131\u015fma ko\u015fullar\u0131n\u0131 olu\u015fturan enerji kaynaklar\u0131na ait parametreler programa girilmi\u015ftir.<\/span><\/span><\/p>\n

Güne\u015f enerjisinin y\u0131l içerisindeki da\u011f\u0131l\u0131m\u0131n\u0131 ve atmosferin aç\u0131kl\u0131k indeksi faktörünü optimizasyon program\u0131na girerek, sistemin y\u0131l içerisindeki davran\u0131\u015f\u0131 belirlenmi\u015f olur.<\/span><\/span><\/p>\n

Ayn\u0131 \u015fekilde rüzgar enerjisine ait rüzgar h\u0131z\u0131n\u0131n aylara göre da\u011f\u0131l\u0131m verileri de optimizasyon program\u0131na girilerek sistem tasar\u0131m\u0131na devam edilmi\u015ftir.<\/span><\/span><\/p>\n

Son olarak sisteme bir yük profili tan\u0131mlanarak sistemin optimizasyonu için bir davran\u0131\u015f modeli belirlenir. Yük profili, y\u0131l içerisinde mevsimsel olarak de\u011fi\u015fen klima yükü ve temel yük olan telekom sistem yo\u011funlu\u011funa ba\u011fl\u0131 olarak de\u011fi\u015fmektedir. Y\u0131l içerisindeki minimum yük de\u011feri 1 kW, maksimum yük de\u011feri ise 2.3 kW olarak ayarlanm\u0131\u015ft\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u015eekil-15: Y\u0131ll\u0131k yük profili<\/span><\/strong><\/em><\/span><\/p>\n

Sistem tasar\u0131m\u0131n\u0131n akabinde simülasyon i\u015flemine ba\u015flanm\u0131\u015ft\u0131r. Simülasyonda çift devirli dizel jeneratör, güne\u015f panelleri, rüzgâr türbini bulunan hibrit jeneratör sistemi ile yaln\u0131zca ada modunda çal\u0131\u015fan standart dizel jeneratör kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131r\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

Sistemin ekonomik aç\u0131dan ve ömür aç\u0131s\u0131ndan k\u0131yaslamas\u0131 yap\u0131lm\u0131\u015f, jeneratörün çal\u0131\u015fma süreleri, emisyon de\u011ferleri ve sistemin amortisman süresi elde edilmi\u015ftir.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"\"\"<\/p>\n

\u015eekil-16: Maliyet özet tablolar\u0131 a) Hibrit jeneratör maliyet kalemleri b) Standart jeneratör maliyet kalemleri<\/span><\/strong><\/em><\/span><\/p>\n

Sistem 10 y\u0131l üzerinde projelendirilmi\u015f olup, yukar\u0131daki grafiklerde 10 y\u0131ll\u0131k süreçteki farkl\u0131 kalemler üzerinden olu\u015fan maliyetler gösterilmi\u015ftir. Bu maliyetler içerisinde kurulum ve i\u015fletme maliyetleri yer almaktad\u0131r. Yap\u0131lan kurulum maliyetleri sonras\u0131nda i\u015fletme ömrü boyunca olu\u015fan yak\u0131t ve bak\u0131m giderleri ve akü de\u011fi\u015fim maliyetleri göz önünde bulundurularak iki sistem aras\u0131ndaki maliyet kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 yap\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u015eekil-17: Aylara göre elektrik üretim da\u011f\u0131l\u0131m\u0131<\/span><\/em><\/strong><\/span><\/p>\n

Grafikte enerji kaynaklar\u0131n\u0131n, aylara göre ortalama yük de\u011ferini kar\u015f\u0131lama oran\u0131n\u0131n da\u011f\u0131l\u0131m\u0131 görülmektedir. Hibrit jeneratör sisteminin y\u0131ll\u0131k elektrik üretimi göz önüne al\u0131nd\u0131\u011f\u0131nda, %48’lik k\u0131sm\u0131n\u0131n hibrit jeneratör taraf\u0131ndan, %35’inin güne\u015f panellerinden, %17’sinin ise rüzgar türbininden elde edildi\u011fi görülmü\u015ftür.<\/span><\/span><\/p>\n

Hibrit jeneratör sistemi ile standart jeneratör ekonomik anlamda kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131r\u0131ld\u0131\u011f\u0131nda, 10 y\u0131ll\u0131k proje sürecinde hibrit jeneratör sistemi yak\u0131t maliyetlerinde %79’a varan, i\u015fletme ve bak\u0131m maliyetlerinde %86’ya ve toplam giderlerde %78’lere varan oranlarda tasarruf sa\u011flayarak büyük bir avantaj sa\u011flamaktad\u0131r. Hibrit jeneratör sistemi kullan\u0131ld\u0131\u011f\u0131 takdirde, sistemin amortisman\u0131 ise 1.6 y\u0131l gibi çok k\u0131sa bir süre olacakt\u0131r ki bu süre uzun vadeli yat\u0131r\u0131mlar için çok iyi bir süre olarak kabul edilir.<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Tablo-3: \u0130\u015fletme ko\u015fullar\u0131n\u0131n kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131<\/span><\/em><\/span><\/strong><\/p>\n

Hibrit jeneratör, yüksek \u015farj ak\u0131m\u0131 ile sisteme aktarmas\u0131 gereken enerji miktar\u0131n\u0131 daha k\u0131sa sürelerde aktarmakta ve bu sayede de bak\u0131m ve yak\u0131t giderleri de minimuma inmektedir. Hibrit jeneratör sistemi ve ada modunda çal\u0131\u015fan standart jeneratör i\u015fletme ko\u015fullar\u0131 bak\u0131m\u0131ndan kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131r\u0131ld\u0131\u011f\u0131nda hibrit jeneratör sistemi, standart jeneratöre büyük bir üstünlük kurmaktad\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

Hibrit jeneratör sistemi, yak\u0131t tüketiminde %79, jeneratör çal\u0131\u015fma saatinde %86, karbondioksit ve karbonmonoksit emisyonu de\u011ferlerinde yakla\u015f\u0131k %79’e varan azalmalar ile büyük bir avantaj sa\u011flamaktad\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

<\/span>SONUÇ<\/strong><\/span><\/span><\/span><\/span><\/h1>\n

Yap\u0131lan bu çal\u0131\u015fmada, Hibrit jeneratör sistemi ile ada modunda çal\u0131\u015fan standart bir jeneratörün 1.5 kW ortalama yük alt\u0131nda çal\u0131\u015fma ko\u015fullar\u0131n\u0131n kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 incelenmi\u015ftir. Proje ömrü 10 y\u0131l olarak belirlenen bu çal\u0131\u015fmada ilk kurulum maliyeti hibrit jeneratör için yüksektir. Ancak 10 y\u0131l içerisinde yap\u0131lan kurulum, i\u015fletme, bak\u0131m-onar\u0131m ve yenileme gibi maliyetler incelendi\u011finde hibrit jeneratörün standart bir jeneratöre k\u0131yasla çok daha avantajl\u0131 oldu\u011fu görülmektedir. Bu çal\u0131\u015fma kapsam\u0131nda hibrit jeneratör yat\u0131r\u0131m maliyetini yakla\u015f\u0131k 1.6 y\u0131l gibi k\u0131sa bir sürede ç\u0131kartarak, daha sonraki süreçte yat\u0131r\u0131mc\u0131s\u0131na büyük kar sunmaktad\u0131r. Tüm bu avantajlar\u0131 göz önünde bulunduruldu\u011funda, \u015febekeden uzak olan bölgelerde verimli, dü\u015fük yak\u0131t tüketimine sahip ve çevreye duyarl\u0131 hibrit jeneratör sisteminin kullan\u0131lmas\u0131 daha uygun olacakt\u0131r.<\/span><\/span><\/p>\n

Kaynaklar:<\/strong><\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Hibrit jenerat\u00f6r sistemi, \u00e7ift devirli dizel motor, DC alternat\u00f6r, fotovoltaik paneller, r\u00fczgar t\u00fcrbini ve ak\u00fc bankas\u0131ndan olu\u015fan ve 48VDC nominal gerilimde \u00e7al\u0131\u015fan kesintisiz enerji kayna\u011f\u0131d\u0131r. Sistem 1.5 kW ortalama y\u00fck\u00fc kald\u0131racak ve optimum \u00e7al\u0131\u015fma ko\u015fullar\u0131nda maksimum verimlilikte \u00e7al\u0131\u015facak \u015fekilde tasarlanm\u0131\u015ft\u0131r. \u00c7evre \u015fartlar\u0131 ve sistemde ki yo\u011funluklar da g\u00f6z \u00f6n\u00fcne al\u0131narak sistem y\u00fck\u00fc de\u011fi\u015fim g\u00f6stermekle birlikte \u00e7al\u0131\u015fma y\u00fck\u00fc maksimum 2.3 kW olarak belirlenmi\u015ftir. Sistem i\u00e7in gerekli \u00e7evre ko\u015fullar\u0131 olarak Antalya ili baz al\u0131narak tasar\u0131m ger\u00e7ekle\u015ftirilmi\u015ftir.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"pmpro_default_level":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"coauthors":[],"class_list":["post-1445","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized","pmpro-has-access"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1445","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1445"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1445\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1445"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1445"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1445"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/endustri40.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=1445"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}

Hibrit jeneratör sisteminin ana enerji kayna\u011f\u0131 olan çift devirli dizel jeneratör, 1500\/1800 rpm olacak \u015fekilde iki farkl\u0131 h\u0131z kademesinde çal\u0131\u015fmak üzere tasarlanm\u0131\u015ft\u0131r.  Akü bankas\u0131n\u0131n yüksek ak\u0131m de\u011feri ile \u015farj\u0131ndan dolay\u0131 gereken güç de\u011ferlerini kar\u015f\u0131lamak maksad\u0131yla, 1800 rpm’de 10.3 kW prime gücü verebilecek kapasitede bir motor kullan\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r. Alternatör olarak de\u011fi\u015fken devre uygun çal\u0131\u015fabilen DC alternatör<\/a><\/strong> kullan\u0131larak, farkl\u0131 referans h\u0131zlar\u0131ndan dolay\u0131 olu\u015facak frekans problemleri ortadan kald\u0131r\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r. Jeneratör, çal\u0131\u015fmas\u0131na 1500 rpm’de ba\u015flar ve yüksek güç noktalar\u0131na geldi\u011finde 1800 rpm çal\u0131\u015fma moduna geçerek daha küçük motor ile ayn\u0131 güç de\u011ferini elde etme avantaj\u0131n\u0131n yan\u0131 s\u0131ra, bu avantaj\u0131n getirmi\u015f oldu\u011fu daha az yak\u0131t tüketimi sa\u011flanm\u0131\u015f olur.<\/span><\/span><\/p>\n