Developing a microgrid system for Büyükada Island in Istanbul
Yükleniyor...
Tarih
2022
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
İstanbul Bilgi Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
ABSTRACT: There is a strong link between access to energy and overall quality of life. Currently, around 1.4 billion people worldwide do not have access to electricity. Microgrids become a reality as a result of the massive shifts that have occurred in the energy sector over the last few decades. The micro grid concept anticipates a large number of loads and smaller-scale sources working together as a single controlled system providing both electricity and heat to its neighborhood. Microgrids can be used in a decentralized mode to offer complete control over the energy in a small region, or in a grid-connected mode to supply backup power to the national grid. Among the numerous islands around Istanbul, Büyükada is the fourth largest and most populous, and energy is provided beneath the water from the metropolis. In this regard, it is conceivable to deploy micro grid systems on this island in order to utilize renewable energy sources in Büyükada. Initial research revealed the island's potential for renewable energy sources. Solar, wind, and biomass demonstrated to have sufficient capacity to meet the energy demands. The study's goal is to evolve renewable energy, create a microgrid, and determine the most efficient and cost-effective approach to supply the island's needs. Environmentalists advocate for the use of renewable energy as a result of global warming, CO2 emissions, and the need for green and sustainable energy. The micro grid is one of the greatest choices for powering islands like Büyükada and extending the idea for the future chain of Micro grids. After using Homer Pro for designing and optimizing the microgrid which is around 128 million $ for a levelized cost of energy (LCOE) 0.2$/KWh which consists of PV panels, wind turbine, biogas generator, battery systems and a diesel generator for reducing the price around 85% renewable, however another microgrid is taken into account which is 100% renewable energy but the price is almost triple the price around 338 million $ with 0.53$/KWh for LCOE. All the details are mentioned in the chapter of methodology and the chapter of results.
ÖZET: Enerjiye erişim ile genel yaşam kalitesi arasında güçlü bir bağlantı bulunmaktadır. Şu anda dünya çapında yaklaşık 1,4 milyar insanın elektriğe erişimi bulunmamaktadır. Mikro şebekeler, son yıllarda enerji sektöründe meydana gelen büyük değişimlerin sonucu olarak önemli bir konuma gelmiştir. Mikro şebeke konsepti, lokal olarak hem elektrik hem de ısı sağlayan tek kontrollü sistem olarak, birlikte çalışan çok sayıda yükü ve daha küçük ölçekli kaynakların birlikteliğini öngörmektedir. Mikro şebekeler, küçük bir bölgedeki enerji üzerinde tam kontrol sağlamak için merkezi olmayan bir modda veya ulusal şebekeye yedek güç sağlamak için şebekeye bağlı bir koşulda kullanılabilmektedir. İstanbul çevresindeki çok sayıda ada arasında en kalabalık ve yüz ölçümü açısından dördüncü sırada yer alan Büyükada'ya enerji İstanbul’dan deniz altı yoluyla sağlanmaktadır. Bu bağlamda, Büyükada'da yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanarak bir mikro şebeke sisteminin kurulmasının uygun olabileceği düşünülmektedir. Çalışmanın ilk aşamasında adanın yenilenebilir enerji kaynakları potansiyelini ortaya çıkarılarak, güneş, rüzgar ve biyokütle enerjisinin gerekli enerjiyi karşılamak için yeterli kapasiteye sahip olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmanın kapsamında yenilenebilir enerji kullanımını geliştirmek, bir mikro şebeke oluşturmak ve adanın ihtiyaçlarını karşılamak için en verimli ve uygun maliyetli yaklaşımı hedeflenmektediler. Çevre konularında çalışan bilim insanları küresel ısınma, CO2 emisyonları karşısında yeşil ve sürdürülebilir enerji ihtiyacının bir sonucu olarak yenilenebilir enerji kullanımını savunmaktadırlar. Mikro şebeke, Büyükada gibi adalara enerji sağlamak ve gelecekteki mikro şebekeler zinciri fikrini genişletmek için en iyi seçeneklerden biri olarak öngörülmektedi. Çalışmada Fotovoltaik güneş panelleri, rüzgar türbini, biyogaz jeneratörü, akü sistemleri ve bir dizel jeneratörden oluşan bir sistemi tasarlayıp, optimize etmek için Homer Pro program kullanılarak, %85 oranında yenilenebilir enerji kullanılan mikro şebeke sisteminde seviyelendirilmiş elektrik maliyeti (LCOE) 0.2$/KWh birim fiyatı ile 128 milyon $, %100 yenilenebilir enerji olan başka bir mikro şebeke ile kıyaslandığında LCOE için fiyatı 0,53$/KWh birim fiyatı ve 338 milyon $ ile fiyatın neredeyse üç katına çıkabildiği ortaya konulmuştur.
ÖZET: Enerjiye erişim ile genel yaşam kalitesi arasında güçlü bir bağlantı bulunmaktadır. Şu anda dünya çapında yaklaşık 1,4 milyar insanın elektriğe erişimi bulunmamaktadır. Mikro şebekeler, son yıllarda enerji sektöründe meydana gelen büyük değişimlerin sonucu olarak önemli bir konuma gelmiştir. Mikro şebeke konsepti, lokal olarak hem elektrik hem de ısı sağlayan tek kontrollü sistem olarak, birlikte çalışan çok sayıda yükü ve daha küçük ölçekli kaynakların birlikteliğini öngörmektedir. Mikro şebekeler, küçük bir bölgedeki enerji üzerinde tam kontrol sağlamak için merkezi olmayan bir modda veya ulusal şebekeye yedek güç sağlamak için şebekeye bağlı bir koşulda kullanılabilmektedir. İstanbul çevresindeki çok sayıda ada arasında en kalabalık ve yüz ölçümü açısından dördüncü sırada yer alan Büyükada'ya enerji İstanbul’dan deniz altı yoluyla sağlanmaktadır. Bu bağlamda, Büyükada'da yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanarak bir mikro şebeke sisteminin kurulmasının uygun olabileceği düşünülmektedir. Çalışmanın ilk aşamasında adanın yenilenebilir enerji kaynakları potansiyelini ortaya çıkarılarak, güneş, rüzgar ve biyokütle enerjisinin gerekli enerjiyi karşılamak için yeterli kapasiteye sahip olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmanın kapsamında yenilenebilir enerji kullanımını geliştirmek, bir mikro şebeke oluşturmak ve adanın ihtiyaçlarını karşılamak için en verimli ve uygun maliyetli yaklaşımı hedeflenmektediler. Çevre konularında çalışan bilim insanları küresel ısınma, CO2 emisyonları karşısında yeşil ve sürdürülebilir enerji ihtiyacının bir sonucu olarak yenilenebilir enerji kullanımını savunmaktadırlar. Mikro şebeke, Büyükada gibi adalara enerji sağlamak ve gelecekteki mikro şebekeler zinciri fikrini genişletmek için en iyi seçeneklerden biri olarak öngörülmektedi. Çalışmada Fotovoltaik güneş panelleri, rüzgar türbini, biyogaz jeneratörü, akü sistemleri ve bir dizel jeneratörden oluşan bir sistemi tasarlayıp, optimize etmek için Homer Pro program kullanılarak, %85 oranında yenilenebilir enerji kullanılan mikro şebeke sisteminde seviyelendirilmiş elektrik maliyeti (LCOE) 0.2$/KWh birim fiyatı ile 128 milyon $, %100 yenilenebilir enerji olan başka bir mikro şebeke ile kıyaslandığında LCOE için fiyatı 0,53$/KWh birim fiyatı ve 338 milyon $ ile fiyatın neredeyse üç katına çıkabildiği ortaya konulmuştur.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Mikro-şebeke, Yenilenebilir enerji, Büyükada, İstanbul, Micro-grid, Renewable Energy
