GunesEnerjisi

8/13/2019 GunesEnerjisi

1/115

GNE ENERJS

Prof. Dr. Olcay KINCAY

I. BLM


2/115

Enerji retilmesi iin kullanlan yntemler olduka eitli olup,kresel snma sebebiyle daha ok yenilenebilir enerjikaynaklarndan enerji retilmesi yntemleri gnmzde zel ilgiekmektedir.

Gne Enerjisi sistem olarak mevcut ve yeni yaplan binalarakolaylkla uygulanabilmektedir.

Bu nedenle Avrupa lkeleri bata olmak zere gne enerjisikullanm zendirilmekte, tevik paketleri ile gne enerjisikurulan ev, ticari bina ve endstriyel iletme saylarartrlmaktadr.


3/115

G N E Dnyamzn enerji kayna olan scak gazlardan oluangk cismidir. Samanyolu galaksisindeki 1014 (yz trilyon)

yldzdan biridir.

Dnyamza ort. 150 milyon km uzaklkta olup

ap 1,39 milyon kmdir. Dnyann ap ise 12.700 kmdir.


4/115

G N E I I N I M I

Merkezindeki scaklnn 8 40 milyar K olduutahmin edilen gnein yzey scakl ise yaklak6000 Kdir.

Merkezindeki yksek scaklk nedeni ile her saniye,650 ton H2den 646 ton He meydana gelir. Aradakifark kaybolan ktleyi ifade eder ve bu ktle enerjiye

dnr. Olay bir fzyon tepkimesidir. Gneenerjisi, gnein ekirdeinde meydana gelen fzyonsreci ile aa kan enerjidir. Yzeyinden 175 milyarMW radyasyon gnderir.


5/115

G N E I I N I M I

Gneten dnya atmosferine gelen, gne enerjisinin yllkortalama deeri 1367 W/m (= 1175 kcal/h.m) dir. Yeryzne ulaan nm miktar insanln enerji gereksiniminin

20.000 kat kadardr.


6/115


7/115

G N E I I N I M I

1. %25i atmosferin etkisiyle vebulutlara arparak uzaya geri yansr.2. %25i atmosferde dalmaya urar(difzyon). Atmosferin mavigrnmesini ve glge yerlerin

aydnlanmasn salar. Bu nlarn%9u uzaya geri yansr, %16s da yeridolayl olarak str.3. %15i atmosfer ve bulutlar tarafndan

emilir (absorbsiyon).4. %8i yere arpnca uzaya yansr.5. %27si dorudan yere ular ve yeristr.

Atmosfere gelen

1367 W/m

SONU: Ayrca yer, atmosferden %4 orannda uzun dalgal nlarda alr. Yerde kalan enerji %39 dur.


8/115

METEROLOJ DURUMUNA BALI OLARAKGNE IINIMI DDET


9/115


10/115

GESin ENERJ GRDS = Yeryzne gelen gne : yksek rakm =yksek enerji

Gne enerjisi ayn iklim koullarnda yer yzeyinde ;

36-42. paraleller arasnda her bir paralelde ayn rakmda gneye doru gne enerjisi yl

baznda %1,7-1,9 artar. Her 1.000 metre ykseklikte %9-%11 artar.

37.

38.

39.

36.

40.

41 .

42.


11/115

1/100.000 Ykseklik modeli

200 m X 200 m skysize

500 m x 500 m grid formatnda kWh/m2

aylk gn ortalamas verileri 1985-2006 yllar 156 DM saatlik lm

verisi

Trkiye Gne EnerjisiPotansiyeli Atlas

2008 : A AAD

Takiben yaplan lmlere gre GEPA verileri gerekten ortalama %10dktr.


12/115

Gn uzunluu (h/gn)Gnei douundan batna kadar geen gnenlarnn (direkt, diffz ve evreden yansyan)geldii sredir (dzlemsel kollektrleri ilgilendirir).

Gnelenme sresi (h/gn)Direkt gne nnn gn boyunca geldii sredir(odaklayc kollektrleri ilgilendirir).


13/115

TRKYEDEGNE ENERJS POTANSYEL

Devlet Meteoroloji leri Genel Mdrlnde (DM)mevcut bulunan 1966-1982 yllarnda llengnelenme sresi ve nm iddeti verilerinden

yararlanarak EE tarafndan yaplan almaya greTrkiye'nin ortalama yllk toplam gnelenmesresi 2640 saat (gnlk toplam 7,2 saat), ortalamatoplam nm iddeti 1311 kWh/m-yl (gnlktoplam 3,6 kWh/m) olduu tespit edilmitir. Aylaragre Trkiye gne enerji potansiyeli ve gnelenmesresi deerleri ise Tablo 1'de verilmitir.


14/115

Tablo 1. Trkiyenin toplam gne enerjisipotansiyelinin aylara gre dalm


15/115

(1971-2000 yllar arasndaki ortalama deerle

2011 ve 2012 yllarnn mukayesesi)


16/115


17/115

Dnyada en scak yl 2010 yl olmutu. 2011 yl ise dnyada en scak11. yl olarak kaytlara gemitir (WMO, 2012).


18/115

Dnya'da ve Trkiye'de Isl Gne EnerjisiKapasite Kullanm

2008 verilerine gre Dnyada sl sistemlerde kurulu g 165GWsl ve 236 milyon m2 ye ulamtr. 2007 verilerine greTrkiye'deki kurulu g 7.105 MWsl ve 10.150.000 m2'dir.

Kii bana den gne enerjisi olarak dnyada en okkullanm 0,65 kWsl/kii ile Kbrs, bunu 0,49 kWtsl/kii ile srailve 0,22 kWsl/kii ile Avusturya izlemektedir. lkemizdekidurum ise 0,09 kWsl/kii ile bunlarn gerisindedir. Japonya,Almanya, in ve Avustralya gibi lkeler de bu adan Trkiye ile

ayn durumdadr.

Sektr olarak 100 civarnda orta ve kk lekli firma bu alandafaaliyet gstermekte olup, yllk retim 700 bin m2 kadardr.


19/115

2007 verilerine gre

1 GW = 109 Watt

1 MW = 106

Watt1 kW = 103 Watt


20/115

C

Trkiyede Enerji Tketim Dalm


21/115

GNE ENERJS SSTEMLER

ISITMA

SOUTMA

ELEKTRK RETM

ENDSTRYEL PROSESLER

SICAK SU ELDE ETME

Gne enerjisi sistemlerinden

stmada, soutmada ve elektrikretiminde yararlanmak mmkndr.

Soutmada gne enerjisi kullanm

pahal bir teknoloji olmasna ramenkendisine uygulama alanbulabilmektedir.

Gne enerjisi ile scak su retmek vegne enerjisi ile elektrik retmek artkyaygn kullanlan bir teknolojidir.


22/115

GNE ENERJS SSTEMLERISITMA

A. Pasif Istma Sistemleri

B. Aktif Istma Sistemleri


23/115

Gne Enerjisi ile Evlerde

Pasif Istma Sistemleri


24/115

Gne Enerjisi ile EvlerdePasif Istma Sistemleri

Pasif gnele stma, harici mekanik pompalama

sistemleri olmakszn snn gneten toplanpdatlmasyla gerekletirilir.

Isnn etkin ekilde depolanabilmesi iintoplayclarn s depolama alanlarndan ayrlmasgerekir.

Bir pasif ev yeni s yaltm artnameleriniyerine getiren normal bir evden %80 daha

az enerji tketmektedir.


25/115

Gne Enerjisi ile EvlerdePasif Isnma Sistemleri

Pasif gnele stma, harici mekanik pompalamasistemleri olmakszn snn gneten toplanp

datlmasyla gerekletirilir. Isnn etkin ekilde depolanabilmesi iintoplayclarn s depolama alanlarndan ayrlmas

gerekir.


26/115


Pasif Isnma Sistemleri

Pasif yap zellikleri

Gne enerjisi ile ortam stlmas

Cam ebatlarnn ve saylarnn arttrlmas

Trombe duvarlar Sera uygulamalar

Gne enerjisi ile stlan havann ynlendirilmesi

Gne enerjisinin depolanmas


27/115


28/115

Kullanlacak Camlar

Yerletirilen camlarn mmknse evin gneytarafna yerletirilmelidir.

Yerletirilecek camn zellikleri iyi bilinmelidir.

Gereinden fazla cam yerletirilmesindekanlmaldr. Belli bir deerden sonra s kayplarkazancn zerine kmaktadr.


29/115


30/115

TROMBE Duvar Uygulamas

Trombe duvar uygulamalarnn amac gneenerjisinden yararlanarak havann stlmas veyaam mahallerine datlmasdr.

Uygulamada ilk yatrm maliyeti dier pasifyntemlerle karlatrldnda pahal olmaktadr.

Duvarda normal cam kullanlabildii gibi deiik

tasarmlarda kullanlabilmektedir.


31/115


32/115

Sera Uygulamas

Sera (k bahesi) uygulamalarndaki ama, yaammahallerinden olan s kaybn azaltmaktr.

Yaam mahallerinin (zellikle salon ve oturma

odalarnn) d duvarlarna eklenen sera ile d ortamscakl ykseltilerek normalde olmas gerekenkayptan daha az bir kayp salanmaktadr.

Seralarn ounluu camda yaplmaktadr. eridekihavann snmas gne yoluyla gereklemektedir.


33/115


34/115

Gne Enerjisinin Depolanmas

Gne enerjisini depolanmasndaki ama, gndzgne enerjisinden faydalanmak ve depolamak,gece de depolanan sy stmada kullanmaktr.

Depolama da en ok kullanlan malzemeler;

Su duvarlar

Kayalar

Duvarlarn kendisi


35/115


36/115

Pasif Sistemler


37/115


Aktif Istma Sistemleri


38/115

GNE ENERJS SSTEMLERISITMAISITMA

Gne enerjisi ile stmada gne enerjisi kollektrlerikullanlmaktadr. Gne enerjisi kollektrleri gne n syadntrrler. Oluan s yerden stma, duvardan stma, radyatr,fan coil gibi stma cihazlarna baka cihazlar vastasyla transferedilirler.


39/115


Aktif Istma Sistemleri

Gne Kollektrleri

Gnmzde evlerde hem scak su ihtiyacnkarlamak hem de stma amacyla kullanlmak

zere gne kolektrleri kullanlmaktadr. Busistemler kendi iinde;

Tabii dolaml sistemler

Pompal sistemler

Ak sistemler

Kapal sistemler olmak zere drt gruptatoplanabilmektedir.


40/115

Gne Kollektrleri

Tabii dolaml: Tabii dolaml sistemler s transferakkannn kendiliinden dolat sistemlerdir. Kollektrlerdesnan suyun younluunun azalmas ve ykselmesi zelliine

dayanmaktadr. Bu tr sistemlerde depo kollektrn stseviyesinden daha yukardadr.

Pompal sistemler: Is transfer akkannn sistemdepompa ile dolatrld sistemlerdir. Deposunun yukarda olmazorunluluu yoktur.


41/115

Ak sistemler: Kullanm suyu ile kollektrlerde dolaansuyun ayn olduu sistemlerdir. Kapal sistemlere greverimleri yksek ve maliyeti ucuzdur. Suyu kiresiz ve donmaproblemlerinin olmad blgelerde kullanlrlar.

Kapal sistemler: Kullanm suyu ile stma suyunun farklolduu sistemlerdir. Kollektrlerde snan su bir eanjrvastasyla ssn kullanm suyuna aktarr. Donma, kirelenme

ve korozyona kar zm olarak kullanlrlar. Maliyeti aksistemlere gre daha yksek verimleri ise eanjr nedeniyledaha dktr.

Gne Kollektrleri


42/115

Saydam rt

Yaltm Malzemesi

Yutucu Yzey

Kasa

AkkannDolat Borular

a. Dzlemsel Gne Kollektrleri

Gne enerjisini toplayarak bir

akkana aktaran eitli tr vebiimlerdeki s eanjrleridir. En okscak su stma amacylakullanlmaktadr. Elde edilebilecek

scak su scakl 70-90Ccivarndadr.


43/115


44/115


45/115

GNE ENERJS SSTEMLERISITMA Standart bir

dzlemsel gne

kollektr ile stmasistemi ematizegrn yandagrlmektedir.

Sistem iin gerekli anamalzemeler ;

- Kollektrler,

- Boylerler,- Pompalar,

- yollu vanalar,

- Sensrler


46/115


47/115

stanbul - Kabata Deri Otelde scak su sistemi panel yerleimigrnts

GNE ENERJS SSTEMLERISITMA


48/115

OPTMUM KOLLEKTREM AISI (S)

Yllk optimum verim iin; S = enlem x 0,9 7 aylk k mevsimi iin; S = enlem + 15 K mevsiminde en souk ay iin;

S = enlem + 25

Yaz mevsimi iin; S = enlem - 25

(Enleme ilave edilen saysal deerlerin nedeni Zenit asdr.Bu a kn bymekte yazn ise klmektedir.)

deal konumdan 15 sapma halinde enerji kayp oran %6dr.Mimari ve dier etkenler nedeni ile ideal a uygulanamazsaenerji kayplar byk olmayacaktr.

Tek ve ift caml seici yzeyli ve 550C Scaklnda Su


49/115

Tek ve ift caml seici yzeyli ve 55 C Scaklnda SuHazrlayabilecek Kapasiteli Dz Toplayclarn

Mevsimlere Gre Verimleri

2000 ASHRAE Systems and Equipment Handbook (SI)

Yanda verilen ekildeki semboller:ta : D hava scaklt i : Toplaycya giren akkann scakll t : Inm iddeti

(ti-ta) kldke kollektr verimi artar.Inm iddeti bydke kollektr verimi artar.Yutucu yzeyin yutma katsays arttka toplaycverimi artar.


50/115

b. Vakumlu Gne Kollektrleri

Bu tip kollektrlerde suyun k scakl dahayksek olduu iin (100-120C), stma(radyatrl sistem) ve kullanm scak suyunun

hazrland merkezi sistemlerde veabsorbsiyonlu soutma sistemleri gibi dahageni bir kullanm alannda yararl olurlar.

12 dzlemsel kollektrl, 27,5 m toplayc alannasahip tek caml seici yzeyli GE sistemi


51/115

RNEK:ENERJ VERML 100 m ALANA SAHP BNA N GE ALIMASI

100 m alana sahip iyi yaltlm bir bina iin stma ve scak su amalGE sistemi simlasyonu yaplmtr. Simlasyon sonular aadadr.

sahip tek caml seici yzeyli GE sistemi

Sistem ile gnlk 160litre kullanm scak suyuve stma iin gereklisnn %50sikarlanabilmektedir.

ISITMA



52/115

Krmz alan : Is ihtiyac

Sar alan : Gneten karlanan miktar

RNEK:ENERJ VERML 100 m ALANA SAHP BNA N GE ALIMASI

ISITMA




53/115

GE LE SICAK SU HAZIRLAMA ve ISITMAYA DESTEKSSTEM ELEMANLARI ve YAKLAIK MALYET ALIMASI

NO AIKLAMA MK./AD. BR. FIYAT TUTARTL TL

1. Gne Kollektrleri 12 ad2. Genleme tank 105l 1 ad

3. Genleme Tank ventili G1 1 ad

4. Manuel hava prjr 3 ad5. Solarsvs 20l 4 ad6. Motorlu vana DN32 1 ad

7. Pompa istasyonu 1.4 1 ad

8.Yerden stma devresi pompa istasyonu 1

ad9. Kollektr Scaklk Sensr 1 ad

10. Boru Scaklk Sensr 3 ad

11. Otomasyon paneli 1 ad12. 200-2 Scak su boyleri 1 ad

13. 1000-1 tek serpantinli boyler 1 ad14. Boyler balant boru takm (yeni 221664) 2 ad

15. Scak su mikseri 1 1 ad

16. Mikser rekor Seti 1 ad17.

Balant elemanlar, vanalar, pislik tutucular vs. 1

ad

18. elik boru tesisat ve yaltm 1 ad19. Elektrik ve mekanik iilikler toplam 1 ad

GENEL TOPLAM 29.000 TL

+KDV




54/115

Amorti Sresi Hesaplama

Yatrm farknn imdiki deeri (TL)


10 kollektrl 27,6 m toplayc alannasahip VAKUM TPL GE sistemi


55/115

RNEK:ENERJ VERML 100 m ALANA SAHP BNA N GES ALIMASI

ISITMA

100 m alana sahip iyi yaltlm bir bina iin stma ve scak su amal

GE sistemi simlasyonu yaplmtr. Simlasyon sonular aadadr.

Sistem ile gnlk 160 litrekullanm scak suyu vestma iin gerekli snn%62,3karlanabilmektedir.

sahip VAKUM TPL GE sistemi



56/115

ISITMA

Krmz alan : Is ihtiyac

Sar alan : Gneten karlanan miktar

sahip VAKUM TPL GE sistemiRNEK:ENERJ VERML 100 m ALANA SAHP BNA N GES ALIMASI



57/115

GE LE SICAK SU HAZIRLAMA VE ISITMAYA DESTEKSSTEM ELEMANLARI VE YAKLAIK MALYET ALIMASI


1. Gne Kollektrleri (vakum tpl) 10 ad

2. Genleme tank 105l 1 ad3. Genleme Tank ventili G1 1 ad

4. Manuel hava prjr 3 ad

5. Solarsvs 20l 4 ad

6. Motorlu vana DN32 1 ad

7. Pompa istasyonu 1.4 1 ad

8. Yerden stma devresi pompa istasyonu 1 ad

9. Kollektr Scaklk Sensr 1 ad10. Boru Scaklk Sensr 3 ad

11. Otomasyon paneli 1 ad

12. 200-2 Scak su boyleri 1 ad

13. 1000-1 tek serpantinli boyler 1 ad

14. Boyler balant boru takm (yeni 221664) 2 ad

15. Scak su mikseri 1 1 ad

16. Mikser rekor Seti 1 ad17.

Balant elemanlar, vanalar, pislik tutucular vs. 1

ad

18. elik boru tesisat ve yaltm 1 ad

19. Elektrik ve mekanik iilikler toplam 1 ad

GENEL TOPLAM 30.149 TL+KDV




58/115

Amorti Sresi HesaplamaYatrm farknn imdiki deeri (TL)



59/115

AYNI TOPLAYICI ALANINA SAHP VAKUM TPL veDZLEMSEL KOLLEKTRLERN

KARILATIRMA TABLOSU

Vakum tpl Dzlemsel

Doalgaz tasarruf miktar m 695,4 636

CO2 saknm kg 1577 1443

Enerji tketimi karlama oran % 63,2 50,0Sistem verimlilii % 17,2 14,6

Sistemin toplayc alan m 27,6 27,5

Sistem maliyeti TL 30.149 29.000

Sistemin amorti sresi - -


60/115

GNE ENERJS SSTEMLERELEKTRELEKTRKK RETRETLMESLMES

GE ile elektrik retimi farkl metodlar ile yaplabilmektedir. Bumetodlarn en ok kullanlan fotovoltaik sistemlerdir.Fotovoltaik sistemler (Gne panelleri) binalarn yzeylerine,atlara, teraslara ksaca glge almayan her yere kurulabilirler.Fotovoltaik paneller gne nlarn dorudan elektrik

enerjisine evirirler.

Gne PiliSistemleri


61/115

Sistemleri

Gne elektrie evrilir. Kontrol

sistemi direk gelen ynlendirir.Bataryalar enerjiyi depolar.Dntrc DC akm ACyeevirir.

Fotovoltaik piller gne n,gne pilinin yapsna bal olarak%5-20 arasnda bir verimle

elektrik enerjisine evirirler.


62/115


63/115

Panellerle retilen elektrik dorudan bina iin kullanlaca gibi,ehir elektrik ebekesine de balanabilir. Ancak lkemizde ebekebalants henz gerekletirilememektedir.

Gne Pili Sistemleri


64/115

Gne Pili Sistemleri

Uygulamalar iki ana gruba ayrlabilir;

ebeke balantl gne pili sistemleri

retilen fazla enerji elektrik ebekesine satlr ve yetersiz konumdaise ebekeden enerji satn alnr.

Bamsz gne pili sistemleri

Gnein yetersiz olduu zamanlar iin sistemde ak bulundurulurve enerji depolanr. Aknn ar arj ve dearj edilmesinde birzarar grmemesi iin reglatr kullanlr.


65/115


66/115

kanun = aktifynetmelik= aktifuygulama esaslar, tebliler= aktifbavurular= baladst limit ->1MW+(meclis onayn bekliyor, 2013 ocak)


67/115


68/115

Yer: Manchester, ngiltere


69/115

Gne Krc Uygulamas

eitli Uygulamalar

G: 390 kW

Modl gc: 80 W7,244 Modl

Toplam Maliyet: 10,1 milyon $


70/115

kasaba rneikamusal otoparklar

stadyumlar


71/115

Park ve bahe aydnlatmasistemleri, oteller vebelediyeler iin ok cazip hale

gelmitir. Enerji tketimini 5'te 1'e

dren zel armatrlergelitirilmi olup tamamen ehirebekesinden bamsz ve

gvenilir bir sistemoluturmutur. 60-150 W g ile alan

Lambalaraedeer k gc

Bir rnek:

6W DC Gne enerjili Bahe Lambas

Ik Kayna: 6W yksek verimliaydnlatma, 642 LmPV G: 20Wp yksek verimlipolikristalin PV Panelalma Gerilimi: 12 V DCDepolama: 18 Ah depolama kapasiteligvenilir, bakmsz Kurun Asit AkDirek: Elektrostatik boyal, 3 marj Kontrol nitesi: Ia duyarlkontrol mekanizmas

50.000 saat Led Lamba mr


72/115

6000 m2 yer kaplayaca bildirilen gne panelleri ileLondra'daki Thamesnehri zerinde bulunan Blackfriars Kprs Londra'nn en byk gne atsolmasnn yan sra dnyann en byk gne kprs nvann da eldeedecek. na edilecek gne panellerinin ylda 900.000 kW-h elektrik retmesiplanlanyor.


73/115


74/115

www.ren21.net : Renewables 2012, GLOBAL STATUS REPORT

RNEK:


75/115

100 m BNA N

CC

C

2500 4 1 10000 200 8 6 9600

2500 0,5 1 1250

70 8 1 560

300 8 1 2400

23810

23,8 /.

.

ELEKTRK RETLMES

ENERJ VERML 100 m ALANA SAHP BNA N GEALIMASI

RNEK:ENERJ VERML 100 m ALANA SAHP BNA N


76/115

150 cm x 100 cm boyutlarnda 1,5 m boyutlarnda atya gneye bakacakekilde ve 35eimle yerletirilmi gne panelleri ile retilen elektrik enerjisimiktarlar

Bir Panelin Boyutu 1,5 mPanel adedi 28 adetToplam Panel alan 42 m

Aylar Bir Panel iin

Gnlk (kWh)

28 adet panel iin

Gnlk (kWh)

Ocak 0,35 9,8

ubat 0,45 12,6Mart 0,62 17,4

Nisan 0,74 20,7

Mays 0,82 23,0Haziran 0,84 23,5

Temmuz 0,84 23,5

Austos 0,82 23,0Eyll 0,77 21,6

Ekim 0,59 16,5

Kasm 0,4 11,2

Aralk 0,31 8,7

Bu sistemde temmuz - austosaylarnda binann 23,8 kWh likgnlk elektrik tketimikarlanabilmektedir. Ancakgeri kalan aylarda ebekeden

elektrik destei gerekmektedir.

ELEKTRK RETLMES

GE ALIMASI

28 adet panelli 42 m toplayc alannasahip polikristal gne enerjisi panelimaliyet almas


77/115

SSTEMN MALYET

GNE ENERJSNDEN ELEKTRK RETMSSTEM ELEMANLARI VE YAKLAIK MALYET ALIMASI


1. Gne paneli (1500*1000) 28 ad2. arj reglatr 3 ad

48 V VDC - 40 A3. nvertr 1 ad

6000 W kapasite 1 ad

4. Kablolama ve kurulum iilikleri 1 ad

GENELTOPLAM

36.600

+KDV

ELEKTRK RETLMES

28 adet panelli 42 m toplayc alannasahip polikristal gne enerjisi panelimaliyet almas


78/115

Amorti Sresi Hesaplama

()

Yatrm tahmini olarak 16 ylda kendini amorti etmektedir.


79/115

, 2012

ok hzl artaramen gneleelektrik retimidnyada %4eyakndr.


80/115

Gne Enerjisi Yatrmlar Global durgunlua ramen hzla devam ediyor.

2012de dahi 2011de yaplan kurulumlarn ~%15 daha fazlas yaplmolacak.

Almanya 2012de yazn puantta elektriinin yarsn gnele karlad.

DNYA Gnee Yatrm Yapyor


81/115


82/115

Younlatrc Gne Kollektrleri


83/115

Temel teknolojisi, bir akkann gne nmndanenerjiyi alp (350 ~ 400C aralndaki scaklklar eldeedilebilir) bir s deitiricisi ile turbo-jeneratr evrimineaktarmas ve bylelikle elektrik enerjisi elde edilmesikuralna dayanr.

Gnmzde teknolojisi ispatlanm, gne enerjisinden

elektrik elde etmenin en yaygn sl uygulamasdr.

Parabolik Oluk Kollektrler


84/115

Uygulama rnekleri


85/115

spanya- Andasol SolarPower Station Avrupann ilk, dnyann ise depolama

teknolojisine sahip ilk younlatrc teknolojikullanan gne enerji santralidir.


86/115

Her biri 50 MW (brt) trbin kapasitesine sahipAndasol 1-2 ve 3den olumaktadr.

Andasol 1 Faaliyete Gei Tarihi: 2008

Andasol 2 Faaliyete Gei Tarihi: 2009

Andasol 3 Faaliyete Gei Tarihi: 2011 Kurulum Maliyeti: 300 milyon Avro

Elektrik retimi: 158.000 MWh/yl (her biri iin)

Gne Tarlas Alan: 510.120 m2

Gelen Inm Miktar:2.136 kWh/m2.yl Andasol 4 2020 ylnda faaliyete geecektir.

27 Mart 2013 aramba 86/12

Andasol gne enerji santralinin en nemli zellii sl depolamasistemine sahip olmas Depolama Tanklarnn Boyutlar 14 m ykseklik, 36 m ap Depolama kapasitesi 7,5 saat 1010 MWh %60 Sodyum Nitrat ve %40 Potasyum Nitrat olmak zere 28.500 ton

erimi tuz kullanlmaktadr.


87/115

Noktasal YounlatrcGne Kollektrleri

Gne Kuleleri


88/115

Gne Kulelerinde temelalma prensibi;

Byk bir alana yerletirilmi,

Heliostat (gn dntrc)ad verilen yzlerce yanstc,gneten gelen nlar,

heliostat tesisinin merkezindekikulenin tepesine odaklar. Buodaklama blgesinde (alc)younlatrarak elde edilenyksek s enerjisi elektrikenerjisine evrilir.


89/115


90/115

Gne enerji teknolojilerinin


91/115

karlatrlmasParaboliksilindirik

anak/motorGne g

kulesi

B o y u t 30-320 MW 5-25 kW 10-200 MWUygulama scakl(C)

390 750 565

Yllk kapasite faktr 23-50 % 25 % 20-77 %

Pik yk verimi 20 % 29,4 % 23 %

Net yllk verim 11-16 % 12-25 % 7-20 %

Teknoloji geliim riski dk yksek orta

Depolama imkan snrl batarya evet

Birleik tasarm evet evet evet

Maliyet ($/W) 2,7-4,0 1,3-12,6 2,5-4,4


92/115

Uygulama rnekleri

PS 20 spanya 20 MW


93/115


94/115

PS 20de kazanlan sl enerji 40 bar basn ve 500C scaklktadr.Baca ykseklii 115 m olup y= 1005 m ve x= 945 mdir.

2013 ylnda tamamlanacak olup toplam kapasite 300 MWdr ve

sistem 600.000 kiiye enerji salayabilecektir.

Yllk 18.000 ton karbon emisyonu engellenmi oluyor.

Toplam proje maliyeti 1.2 milyar dur.

Solar Two


95/115

Solar Two

Barstow, California

Barstow, Californiada bulunan 10 MW kapasitedekigne kulesi;

82.750 m toplam alana sahip 1926 heliostat ve 90m yksekliindeki bir merkez kuleye sahiptir.

Bir enerji depolama sistemi gn olmadnda

dahi 7 MW elektrik retilmesini salamaktadr.


96/115


97/115

Younlatrmayan Gne

Kollektrleri

Gne Bacalar

Bir Gne Bacasnn Genel Grnm


98/115

Bir Gne Bacasnn Genel Grnm

Gne Bacas


99/115

Gne Bacas

Gne bacalar ok ileri teknoloji gerektirmez ve busistemde ilk yatrm maliyeti 900 $/kW-h altndaolarak kabul edilir. Bu zellikleriyle gne bacalar,lkemiz iklim ve giinelenme zelliklerine en uygunsistemlerdir.

Bu yntemde gnein ssndan kaynaklanan seraetkisinden yararlanlr. Oluan hava hareketindenfaydalanlarak rzgar trbinleri yardm ile elektrikenerjisi retilir.

Gne Bacas


100/115

Bir gne bacas ve toplayc transparan at (kollektr)


101/115

Gne toplayc at alannn altnda kalan 75% oranndaki alanda

seraclk yaplabilmektedir.

Gne Bacasnda Isl Enerji Depolama


102/115

spanya Prototipi


103/115

Bu gne bacas santrali

1982 ylnda, Manzanares spanyada deneysel amal

olarak kk lekli ina

edilmi bir projedir.

Toplam sera alan 46.000 m ve 244 m apl, 50

kW maksimum g k olan baca ykseklii200 m olup baca ap 10 mdir.

Avustralyada inaa edilen 1.000 m yksekliinde, 130 m

Mildura Gne Bacas


104/115

ust a ya da aa ed e 000 y se de, 30apnda, 40 km2 kollektr alanndaki gne bacas

dnyadaki en yksek yapsdr. 200 MW (4 MWlk 50

trbin) kapasiteli santralin 200.000 evin ihtiyacnkarlamas planlanmtr.

Isl Enerji Depolama Sistemleri

(IEDS)


105/115

(IEDS)

Yenilenebilir enerji kaynaklarndan enerji elde

edilmesi ve kullanm arasndaki zaman farkdepolama ile kapatlabilmektedir.

IED sistemlerini depolama scaklklarna vesrelerine gre snflandrmtr. IED sistemleridepolama scaklna gre e ayrlr. Bunlar;

dk scaklk (T


106/115

IED, duyulur s depolama (DID),

gizli s depolama (GID) ve termo-kimyasal s depolama (TID)

yntemlerinden biri kullanlarak yaplabilir.

p ykullanmyla elde edilen s da depolanmaktadr.

evreye zararl emisyonlarn azaltlmas,

kapsamnda etkin rol oynamaktadr.


107/115

Scaklk Aral (C) Malzeme Gei Scakl (

C) Gizli ss (kJ/kg)

0 -100

Su 0 335

Parafin 20-60 140-280

Tuz hidrat 30-50 170-270

100 400

AlCl3

192 280

LiNO3 250 370

Na2O2 360 314

400 800

50LiOH/50LiF 427 512

KclO4 527 1253

LiH 699 2678

800 - 1500

LiF 868 932

NaF 993 750

MgF2 1271 936

Si 1415 1654


108/115

Hibrid Sistem (Gne Enerjisi + Is Pompas

+ Isl Enerji Deposu)


109/115

j p )

AYDINLATMADA ELEKTRAYDINLATMADA ELEKTRK YERK YERNE GNE GNENE


110/115

Ik Borular


111/115

Ik Borular

alma prensibi gneten

alnan n yanstc

yzeylere sahip borularyardmyla kapal alanlaraulatrlmas esasna dayanr.

ENDSTRDE PROSESLER N

GEREKL SICAKLIKLAR

DD


112/115

ENDSTRSEKTR PROSES SICAKLIK (C)

YYECEK VE ECEK SEKTR Kurutma 30-90

Ykama 40-80Pasterizasyon 80-110

Kaynatma 95-105

Sterilizasyon 140-150

Is saaltm 40-60TEKSTL ENDSTRS Ykama 40-80

Beyazlatma 60-100

Boyama 100-160

KMYA ENDSTRS Kaynatma 95-105

Distilizasyon 110-300

eitli kimyasal ilemler 120-180

TM SEKTRLER Kazan besi suyu n stma 30-100

retim ortamlarnn retilmesi 30-80

S O N U


113/115

S O U

Gnele 2012de lkemizin elektrik ihtiyacnn tamamnn 2

katndan fazla retim imkan vard...

En ucuz elektrik retim kaynadr. Zamanla maliyetleriucuzlamaya devam edecektir. lke olarak imalatmz da

yapmaktayz ve bu durum artabilir.

Gne enerjide bamszlk demektir (fiyat bellidir, kaynakkst yoktur, s depolamas yaplabilir ve birka ylda maliolarak avantajl hale gelecektir).

,

Dnyamzn Enerji Kaynaklarna TemelBak

Gne her yerdevardr, sahibi

yoktur.

St bildi h


114/115

:

D

D

D

B

D .

A

D.

.

, / , & ,2009

Stabildir, her gnbilinen anlardadoar ve batar.

Depolanabilir vegne enerjisiolmad saatlerdede kullanlabilir.

Elektrik retimMaliyeti, dnyadatm kaynaklarnfiyatnn altna

inene kadar sreklidecek olan vedaha sonra dadecek olan tekkaynaktr.


115/115

Teekkrlerimle

Prof. Dr. Olcay KINCAY

GunesEnerjisi

Documents

Transcript of GunesEnerjisi