Çatı tipi güneş enerji santrali tasarımı, ekonomik ve çevresel analizi (Hatay ili örneği)

Abstract

Bu çalışma Hatay ilinin iklim şartları ve elektrik talepleri göz önünde bulundurularak çatı üstü güneş enerji santrali tasarımının ekonomik ve çevresel etkilerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. PVsyst programının 7.4 sürümü kullanılarak gerçekleştirilen simülasyonlarla, yatırım maliyeti, elektrik üretimi ve geri dönüş süresi gibi ekonomik unsurlar üzerinde odaklanılmıştır. Çevresel analizde ise güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüşümünün karbon emisyonu üzerindeki etkisi incelenmiştir. Tasarlanan sistemin ekonomik ömrü 25 yıl olarak varsayılmış ve simülasyon sonucunda yılda 352.043 kWh enerji üretimi, %81,20 performans oranı ve 4,2 yıl geri ödeme süresi elde edilmiştir. Sistemin ekonomik ömrü boyunca 3543,4 ton karbon emisyonunun önlenmesi ve ihtiyaç fazlası enerjinin şebekeye aktarılabilmesi de projenin çevresel ve ekonomik faydalarını ortaya koymaktadır. Ayrıca, bu çalışmanın sonuçları 2023 yılında gerçekleşen Kahramanmaraş depremleri sonrası yeniden yapılanma sürecinde olan bölgeler için güneş enerjisi projelerinin tasarımı ve uygulanmasında önemli bir rehber niteliği taşımakta olup yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının Hatay örneğinde incelenmesinin, sürdürülebilir yeniden yapılanma için benzer analizlerin diğer bölgeler için de yapılmasına ve benzer sistemlerin uygulanmasına öncülük edebileceği değerlendirilmektedir.

This study aims to evaluate the economic and environmental impacts of designing a rooftop solar power plant in Hatay, considering the region's climatic conditions and electricity demand. Simulations conducted using PVsyst software version 7.4 focused on economic factors such as investment cost, electricity generation, and payback period. In the environmental analysis, the impact of solar energy conversion on carbon emissions was examined. The designed system was assumed to have an economic lifes of 25 years, and the simulation results indicated an annual energy production of 352,043 kWh, a performance ratio of 81.20%, and a payback period of 4.2 years. Over its economic lifespan, the system is expected to prevent 3,543.4 tons of carbon emissions and enable the transfer of surplus energy to the grid, demonstrating its environmental and economic benefits. Additionally, the findings of this study serve as a significant guideline for the design and implementation of solar energy projects in regions undergoing reconstruction following the 2023 Kahramanmaraş earthquakes. The examination of renewable energy utilization through the Hatay case study suggests that similar analyses for other regions could contribute to sustainable reconstruction efforts and facilitate the adoption of comparable systems.