E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
Kırsal alanlarda elektrik temini için şebekeden bağımsız mobilite güneş enerjisi üretimi analizi: Şanlıurfa Türkiye’de bir uygulama çalışması [Pamukkale Univ Muh Bilim Derg]
Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. 2023; 29(5): 458-467 | DOI: 10.5505/pajes.2022.87894

Kırsal alanlarda elektrik temini için şebekeden bağımsız mobilite güneş enerjisi üretimi analizi: Şanlıurfa Türkiye’de bir uygulama çalışması

Batur Alp Akgül1, Fatih Alisinanoğlu1, Sadettin Özyazıcı1, Muhammet Fatih Hasoğlu2, Bülent Haznedar3
1Hasan Kalyoncu Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği, Gaziantep, Türkiye
2Hasan Kalyoncu Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Bilgisayar Mühendisliği, Gaziantep, Türkiye
3Gaziantep Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Bilgisayar Mühendisliği, Gaziantep, Türkiye

Teknolojideki gelişmelere rağmen, kırsal ve az gelişmiş bölgelerde elektrik enerjisi ihtiyacı maliyet ve sürdürülebilirlik açısından henüz tam olarak karşılanamamaktadır. Günümüzde küçük ölçekli Fotovoltaik (PV) sistemler başka bölgelere taşınabilmekte ve kolaylıkla yeniden kurulabilmektedir. Bu sayede ev kullanımı ve insani amaçlar için ihtiyaç duyulan alanlarda bu sistemler kullanılabilir. Enerjinin genellikle önemli olduğu ve şebeke enerjisinin mevcut olmadığı veya istikrarsız olduğu kırsal ve uzak bölgelerde PV tabanlı bir mikro şebekeye ihtiyaç duyulduğuna şüphe yoktur. Mobilite mikroşebeke tasarım çalışmaları, bu gibi durumlarda zaman, çaba ve maliyetleri önemli ölçüde azaltabilir. Bu nedenle, güneş enerjisine dayalı izole edilmiş bir (şebeke dışı) mikroşebekenin tasarımı, modellemesi ve teknik simülasyonu bu yazıda incelenmekte ve analiz edilmektedir. Bu çalışma aynı zamanda küçük ölçekli FV güç üretimi için sürdürülebilir bir çözüm sağlayan mobilite mikroşebeke tasarımının gelecekteki eğilimlerini de vurgulamaktadır. Ek olarak, geliştirilen mikroşebekede Enerji Depolama (ES) ve PV enerji teknolojileri ile güç yönetimi için en uygun çözüm yaklaşımı sunulmaktadır. Tasarlanan sistemin fayda-maliyet analizinin yanı sıra kullanım ömrü, pil performansı, enerji üretimi gibi önemli kriterler değerlendirilmiştir. 24 saatlik senaryoda yük akışı ile Dağıtılmış Enerji Kaynakları (DER) modellenerek, simüle edilmiş ve bulgular da sunulmuştur. Spesifik olarak, Türkiye’nin Şanlıurfa şehrinde, 105.60kWh ES ve 16kVA dizel jeneratör ile 60.75kWp izole edilmiş (şebeke dışı) PV sistemi için bir uygulama çalışması, finansal, bölgesel ve teknik parametrelerin yanı sıra sayısal modelleme ve MATLAB simülasyonu ile birlikte ele alınmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Enerji, Mikroşebeke, Şebeke Dışı, Güneş, PV.

Analysis of transportable off-grid solar power generation for rural electricity supply: an application study of Sanliurfa, Turkey

Batur Alp Akgül1, Fatih Alisinanoğlu1, Sadettin Özyazıcı1, Muhammet Fatih Hasoğlu2, Bülent Haznedar3
1Department of Electrical & Electronics Engineering, Institute of Graduate Studies, Hasan Kalyoncu University, Gaziantep, Turkey
2Department of Computer Engineering, Engineering Faculty, Hasan Kalyoncu University, Gaziantep, Turkey
3Department of Computer Engineering, Engineering Faculty, Gaziantep University, Gaziantep, Turkey

Despite the advances in technology, electrical energy needs in rural and less developed regions is not yet fully met in terms of cost and sustainability. Nowadays, small-scale Photovoltaic (PV) systems can be transported to other regions and easily reinstalled so that these systems can be used in areas where needed for home usage and humanitarian purposes. There is no doubt that a PV-based microgrid is needed in rural and remote areas where energy is often important, and grid energy is not available or unstable. Mobility microgrid design studies can reduce time, effort, and costs significantly in such cases. Therefore, the design, modeling, and technical simulation of an isolated system based on solar energy are investigated and analyzed in this paper. This study also highlights the future trends of transportable-based isolated (off-grid) microgrid design which provides a sustainable solution for small-scale PV power generation. Additionally, an optimal solution approach for power management with Energy Storage (ES) and PV energy technologies is presented in the developed of an off-grid PV system. Aside from the designed system's cost-benefit analysis, important criteria such as lifespan, battery performance, and energy production have been evaluated. The Distributed Energy Resources (DER) with the load flow in 24-hour scenario is modeled, and simulated, also the findings are presented. Specifically, an application study for a 60.75kWp isolated (off-grid) PV system with the 105.60kWh ES, and 16kVA diesel generator is discussed in terms of financial, regional, and technical parameters as well as numerical modeling, and MATLAB simulation for the province of Sanliurfa in Turkey.

Keywords: Energy, Microgrid, off-grid, Solar, PV.

Batur Alp Akgül, Fatih Alisinanoğlu, Sadettin Özyazıcı, Muhammet Fatih Hasoğlu, Bülent Haznedar. Analysis of transportable off-grid solar power generation for rural electricity supply: an application study of Sanliurfa, Turkey. Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. 2023; 29(5): 458-467

Sorumlu Yazar: Batur Alp Akgül, Türkiye
Makale Dili: İngilizce
LookUs & Online Makale