Fotovoltaik Üretim Sistemi Tasarımı - Motivasyon
Kişi başına düşen enerji tüketimi son 10 yıllık dönemde ülkelerin gelişmişlik düzeyini belirleyen parametrelerden biri olarak kabul edilmektedir. Gelişmekte olan ülkeler üretimlerini artırırken buna paralel enerji kaynaklarına olan ihtiyaçları da artmaktadır. Son yıllarda karbon emisyonu azaltımı konusunda oluşan farkındalık ve yenilenebilir enerji kaynaklarından (YEK) elektrik üretiminin maliyetinin düşmesi ve artan enerji ihtiyacı YEK’lere olan ilgiyi artırmıştır. Özellikle fotovoltaik panellerinin fiyatlarındaki dramatik düşüş YEK yatırımlarının artmasında katalizör etkisi yapmıştır. Ayrıca akıllı şebeke ortamının dağıtık enerji sistemlerinin sisteme bağlanmasını kolaylaştırması YEK’lerden elektrik üretimine yardımcı olmaktadır.
Özellikle ülkemizin güney ve güney doğu bölgelerinde arazi fiyatlarının düşük olması fotovoltaik üretim sistemleri (FVÜS) kurulumlarının artmasını sağlamıştır. Fakat büyükşehirlerde arazi fiyatlarının yüksekliği, bu şehirlerde güneş enerjisinden yararlanılmasını engellenmektedir. Bu noktada kamu alanlarının uygun bölümlerine FVÜS’leri kurmak hem bir sistemlerin kurulum maliyetini düşürecek hem de YEK’lerin güç sistemlerine katılımını artıracaktır. Havalimanlarındaki araç sirkülasyonunun fazla olması büyük otopark ihtiyacını ortaya çıkartmaktadır. Büyükşehirlerdeki havalimanlarına kurulacak FVÜS’leri güneş enerjisinden elektrik enerjisi üretimini sağlarken aynı zamanda otoparktaki araçlar için gölgelenme alanı oluşturur. Bunlara ek olarak havalimanının ihtiyaç duyduğu enerjinin belli bölümü üretilebilir.
Ülkemizde yeni nesil YEK’lerden elektrik enerjisi üretimi %10’un altındadır ve bu üretimin büyük bir kısmını rüzgâr enerjisi sistemleri oluşturmaktadır. Ülkemizin kendi elektrikli aracını üretme sürecinde olduğu bu dönemde bu araçların hem karbon emisyonunun azaltılmasına yardımcı olması hem de bu araçların ihtiyaç duyduğu enerjinin yerli kaynaktan karşılanması hedeflerinin gerçekleşmesi için güneş enerjisinden elektrik enerjisi üretiminin artırılması elzemdir. Bundan dolayı YEK’lerden elektrik enerjisi üretilebilecek her alanın fizibilitesi yapılarak kullanılması güneş enerjisinin güç sistemine katılımını artıracaktır. Havaalanlarının büyük otoparklarının alanları bu amaca hizmet edecek yerlerden biridir.
Ülkemizin yılda ortalama 2741 saat güneş ışınlarından yararlanmaktadır. Ülkemizde 2019 yılı sonunda güneş enerjisi santrallerinin kurulu gücü 5.9952 GW’a ulaşmıştır (TC Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, 2019). Bu üretim miktarı toplam kurulu gücü 91 GW olan ülkemiz için çok düşüktür. Ülkemizin güneşlenme süresini daha verimli olarak FVÜS’leri ile elektrik enerjisine dönüştürmek ülkemizin enerjide dışa bağımlılığını da azaltacaktır. Bundan dolayı ülkemizin güneş enerjisi potansiyelini kullanmak için yatırım maliyeti daha düşük olan kamusal alanlardan yararlanmak iyi bir çözüm olarak durmaktadır. Bu çalışmada ülkemizdeki bir büyükşehirde bulunan havalimanının otoparkına kurulacak FVÜS’nin benzetim çalışması yapılarak otoparkın enerji ihtiyacının karşılanması amaçlanmıştır. Bu çalışma kamu alanlarından ikincil fayda sağlamanın olumlu etkisini ortaya koymaktadır. Bu çalışmanın sonuçları farklı kamusal alanlardan da FVÜS’leri için yararlanılmasına yardımcı olacaktır. Bu çalışmanın temel amacı, Adnan Menderes Havalimanı otoparkına kurulabilecek 534 kWp gücünde FVÜS’nin tasarımını ve otoparkın günlük yük ihtiyacına göre enerji analizini yapmaktır.
