HİBRİT YENİLENEBİLİR ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMİ PROJE ÖN ÇALIŞMASI Saim Başkan Amaç ve Hedefler • Havadaki karbondioksit (CO2) oranının düşürülmesi ve enerji güvenliğinin arttırılması, • Mevcut yenilenebilir enerji sistemlerindeki yük dalgalanmasının aşılması ve enerji depolama için farklı depolama yollarının bulunması, • Mevcut sistemleri iyileştirerek ve hibrit sistemleri geliştirerek uygun maliyetli enerji üretimi, • Fazlalık enerjinin deniz suyu arıtma ya da atık su arıtma da kullanılması. Hibrit enerji santrali sisteminde: • 50kW dikey eksen rüzgar jeneratörü, • 3 kW güneş pili ünitesi, • 1 MW biogas santrali, kurulması planlanıyor Sistem kendi başına veya elektrik ağına entegre olarak çalışabilecektir. Güç üretim ünitesine ilave olarak deniz suyunu arındırma ünitesi geliştirilecek ve hybrid sistemle entegre edilecektir. Metodoloji • Güneş ışığı, rüzgar, deniz dalgası verilerinin belirlenen bölgelerde belirli bir süre için toplanacaktır. • Veriler devamlı olarak izlenecek, sistem iklimsel değişikliklere bağlı kontrol edilecektir. • Fizibilite çalışmalarının sonunda optimizasyon ve santral ünitelerinin büyüklükleri belirlenecektir. • Maksimum sistem verimini yakalayabilmek için verimli malzemeler ve rüzgar jeneratörleri seçilecektir. Metodoloji • Hibrit enerji sistem yönetimi ve kontrolü istenen üretimi kesintisiz yerine getirme kabiliyetine sahip olacaktır. • Ortak dağıtım sistemiyle çalışılması durumunda, Yenilenebilir enerji sistemi biyogazla çalışan güç santrali ile entegre edilerek hava şartlarının elverişli olmadığı durumda yalnız çalışma modundan network yardım moduna geçilecektir. • Network yardım modu sadece yükün tepe yaptığı durumlarda kullanılacak diğer durumlarda sistem tek başına çalışacaktır. Metodoloji • Merkezi kontrol sistemi ile stabil ve devamlı enerji sağlanacak sistemin değişik parametreleri merkezi olarak ayarlanarak maksimum verim elde edilmeye çalışılacaktır. • Yukarı dada bahsedildiği gibi depolama yenilenebilir enerji için engellerden birisidir. Su artıma ve tuzdan arındırma sistemi opsiyonlu olarak bataryaların yerini alacaktır. Biyo gaz nedir? • Metan ve karbondioksit karışımı • Biyo gaz organik atıkların oksijensiz ortamda bakteriler tarafından parçalanması sonucu ortaya çıkar. Kullanılabilecek atıklar: - Evlerin ve işletmelerin yiyecek atıkları - Sığır, koyun, tavuk gübreleri - Mezbahalardan kalan et kan atıkları - Artık tarımsal bitkiler, saman CH4 CO2 Bio Sindirici nedir? • Organik maddenin doğal çürüme sürecini taklit eden bir cihaz. • Biyogaz anaerobik çürüme ile üretilir (oksijen olmadan oluşan çürüme). • Atıklar işlenip gübre haline getirilir. • Atıkların kapalı haznelerde izole edilmesi çiğ gübrelerden havaya yayılan patojenlerin azaltır sağlık koşulları da iyileştirilmiş olur. Yenilenebilir bio enerji kaynakları Biyogaz tesisinin çalışması 1. Organik atıklar katı veya sıvı olarak tesisin giriş yakıtı olarak kullanılır. 2. Fermantörde katı atıklar oksijensiz ve ışıksız ortamda 38-40 ͦC ’de ayrıştırılır, bu işlem sonucu metan gazı ve hidrojen sülfit açığa çıkar. 3. Alt tabakada fermente edilmiş tortular depolama tankına alınıp tarım alanlarında yüksek kaliteli gübre olarak kullanılabilir. 4. Elde edilen biyo gaz tankın çatısında toplanıp kombine ısı ve elektrik santralinde yakılarak elektrik elde edilir. Üretilen ısı bina ısıtması veya kurutma işlemlerinde kullanılabilir. 5. Alternatif olarak ortaya çıkan ürün gaz olarak kullanıma sunulabilir. Tuzdan Arındırma Teknolojileri Damıtma Prosesi İçme suyu deniz suyunun buharlaştırılması devamında yoğunlaştırılıp damıtılması ile elde edilir  Çok aşamalı flaş (MSF) Sıvıdan buhara geçiş (Termal süreç) Membran prosesler Faz değişimi yok (Membran teknolojileri)  Çoklu etkili buharlaşma (MEE)  Mekanik buhar sıkıştırmalı (MVC) Deniz suyunun belirli membranlardan geçirilerek içme suyu elde edilmesi  Ters osmoz (RO)  Elektrodiyaliz (ED) Tuzdan Arındırma Teknolojileri  Uygulamaların %65 den fazlası deniz suyunun arıtılması yönünde  Çok aşamalı flaş (MSF) ve ters osmoz (RO) birlikte marketin %90 nını kapsar  Elektrodiyaliz (ED) teknolojik kısıtlamalardan dolayı sadece az tuzlu ve acı sular için önemli  Analojik nedenlerden dolayı ters osmoz (RO) uygulamaları deniz suyu için sınırlıdır  Çoklu etkili buharlaşma (MEE) ve mekanik buhar sıkıştırma (MVC) deniz suyu arındırma için küçük ölçekte kullanılır Eelektrodiyaliz çalışma prensibi 1. Tuz çözeltisi içindeki iyonik yapıtaşları (Na+, Cl-, Ca++, CO3--) su içinde dağıtılır, etkin bir şekilde yükleri nötralize eder. 2. Çözeltiye DOĞRU akım uygulandığında iyonlar ters yükteki elektrotlara hareket ederler. 3. Suyun tuzdan arındırılması elektrotların arasına membranlar yerleştirilerek katyonların veya anyonların (ikisi birden değil) geçmesine izin verilmesi ile gerçekleştirilir. Eelektrodiyaliz çalışma prensibi  Membranlar aralarındaki boşluklar (hücreler) konsantre ve seyreltilmiş su elde etmek için yerleştirilmiştir.  Hücre çiftleri iyonların ayrıldığı seyreltilmiş hücre ve iyonların tutulduğu konsantre hücreden oluşur. Dalga enerjisi Üç basit dalga enerjisi sistemi: • Açık deniz (kabaran dalgalar ilgi noktası). • Kıyıya yakın (en yüksek dalga genliği). • Gömülü cihazlar (kırılan dalgayı alabilmek için kıyı şeridine inşa edilir– dalga kırılırken enerji kaybı söz konusu). Salınan su kolonu (SWC) • Gelen dalga su seviyesini yukarı iter hava piston üzerinden dışarı çıkarken jeneratörü çevirir. • Dalga geri çekilirken hava hazneye geri alınırken yine jeneratörü döndürür. • Kurulumu zor, pahalıdır ve regülasyonlar kurulum işlemlerini daha da zorlaştırır. Aşma cihazı • Dalganın seti aşması ile su rezervuarda birikir, buradan su türbinden tekrar denize bırakılırak elektrik enerjisi elde edilir. • Kıyıya yakın bir yere kurulabilir. • Üretilen güç gelen dalganın büyüklüğüne bağlıdır. Sonuç • Hibrit sistemler birden fazla üretim opsiyonuna sahip olduklarından güvenilirlikleri yüksektir. • Uygulamalar yeni yeni faaliyete geçtiği için yaygın kabul görmesi zaman alacaktır. • Kurulum aşamasındaki maliyet ve gerekli alan düşünüldüğünde endüstriyel manada cazibe kazanması zaman gerektirecektir. Teşekkürler…