Meeting of Energy Demand for Irrigation of Off-Grid Agricultural Land by Solar-Wind Energy System with Battery Storage

Authors : Ahmet Erhan AKAN, Aytac Perihan AKAN

Pages : 806-810

Doi:10.31590/ejosat.1011474

View : 20 | Download : 13

Publication Date : 2021-11-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, Ankara’nın Polatlı ilçesinin kırsal kesiminde şebekeden bağımsız olduğu kabul edilen 10,000 m2’lik bir tarım arazisinin sulama ihtiyacı için gerekli olan elektrik enerjinin güneş-rüzgar hibrit yenilenebilir enerji sistemi ile karşılanmasının tekno-ekonomik ve çevresel fizibilite analizleri HOMER-Pro yazılımı kullanılarak yapılmıştır. Sulama için gerekli olan elektrik yükü 64 kWh/gün olarak tespit edilmiştir. Ayrıca tarım arazisinin yanında elektrik yükü 11,25 kWh/gün olan bir evin de elektrik yükünün kurulacak olan hibrit enerji sistemi ile karşılanacağı varsayılmıştır. Yapılan incelemeler sonucunda, 22,1 kW’lık güneş paneli, 8 kW’lık MPPT (Maksimum güç noktası takip), 10 kW’lık rüzgar türbini, 138 adet 1kW’lık kurşun-asit batarya ve 13,3 kW’lık konvertör ile oluşturulacak güneş-rüzgar hibrit enerji sisteminin kullanımının en uygun sonuçlar sergilediği belirlenmiştir. Bu durumda, elde edilecek elektrik enerjisinin %41,8’i güneş enerjisinden, %58,2’i ise rüzgar enerjisinden karşılanacak ve yılda 55.765 kWh elektrik enerjisi üretilecektir. Kurulacak sistemin ilk yatırım maliyetinin 405.536 ₺, net şimdiki maliyetinin 882.950 ₺, üretilen elektriğin maliyetinin 1,53 ₺/kW ve yatırımın 9 yılda amorti edeceği tespit edilmiştir. Ayrıca gerekli olan elektrik enerjisinin şebekeden karşılanması durumunda ise atmosfere salınacak CO2 miktarının 17.358 kg/yıl olacağı tespit edilmiştir.
Keywords : Hibrit enerji sistemleri, Güneş enerjisi, Rüzgar enerjisi, Enerji Depolama, Fizibilite analizi