Düşük Sıcaklık Güç Üretimi

Member of Consortium

This project is co-financed bythe European Union and the Republic of Turkey

Düşük SıcaklıkGüç Üretimi

Section 14Section 14


This project is co-financed bythe European Union and the Republic of Turkey İçerikİçerik

• Birinci bölümDüşük EntalpiDüşük Entalpi(T<120 (T<120 00C) C)

Jeotermal Güç ÜretimiJeotermal Güç Üretimi• İkinci Bölüm

Jeotermal ikili güç santralleri için Jeotermal ikili güç santralleri için tasarım yaklaşımlarıtasarım yaklaşımları

• Üçüncü BölümVerimli Düşük SıcaklıkVerimli Düşük SıcaklıkJeotermal İkili Güç Jeotermal İkili Güç LOW-BIN ProjeLOW-BIN Projesisi - DG- TREN - DG- TREN



Düşük EntalpiDüşük Entalpi(T<120 (T<120 00C) C) Jeotermal Güç ÜretimiJeotermal Güç Üretimi

Birinci Bölüm


This project is co-financed bythe European Union and the Republic of Turkey Giriş

• LarderelloLarderello,,ItalyItalya’daa’da, 1904, 1904 yılında kurulan yılında kurulan 10 10 kWekWe’lik pilot bir birim ile başladı ’lik pilot bir birim ile başladı

• Bugün, Bugün, 8.771 MWe 8.771 MWe ile 25 ülkeye yayılmış durumdaile 25 ülkeye yayılmış durumda

• %94’ü, ıslak su buharı döngüsü ile(H2O), sıcaklığı %94’ü, ıslak su buharı döngüsü ile(H2O), sıcaklığı 150-350 ºC 150-350 ºC olan yüksek entalpili jeotermal enerjiye olan yüksek entalpili jeotermal enerjiye tekabül eder. tekabül eder.

• 6%6%’sı ikili döngü birimleri olarak da bilinen Rankine ’sı ikili döngü birimleri olarak da bilinen Rankine döngüsü (organik veya amanyok) birimleridir.döngüsü (organik veya amanyok) birimleridir.


This project is co-financed bythe European Union and the Republic of Turkey Genel Bakış

1.1. TeknolojiTeknoloji

2.2. Enerji MaliyetleriEnerji Maliyetleri

3.3. Kurulu birimlerKurulu birimler

4.4. Avrupa’nın jeotermal potansiyeliAvrupa’nın jeotermal potansiyeli



1. Teknoloji

• Hidrokarbon (izobütan veya isopentane) veya floro-hidrokarbon (ORC) Hidrokarbon (izobütan veya isopentane) veya floro-hidrokarbon (ORC) ve amonyak (KALINA)ve amonyak (KALINA)

• 90 90 00CC++ jeotermal akışkan sıcaklıpı girerek maliyet etkili çalışma jeotermal akışkan sıcaklıpı girerek maliyet etkili çalışma ..• Otomatik başlatmayı içeren yüksek derecede bilgisayar otomasyonuOtomatik başlatmayı içeren yüksek derecede bilgisayar otomasyonu. . • Telefon yada uydu üzerinden tele izleme ve kontrol ile gözetim Telefon yada uydu üzerinden tele izleme ve kontrol ile gözetim

olmadan çalışabilirlerolmadan çalışabilirler..• Sadece part-time yarı-vasıflı personel gereklidirSadece part-time yarı-vasıflı personel gereklidir• Temel ve azami yükleri ve ayrıca, kurulu gücün 0 ila %25 arasındaki Temel ve azami yükleri ve ayrıca, kurulu gücün 0 ila %25 arasındaki

yükünü kapsayan yük dalgalanmalarını karşılayabiliryükünü kapsayan yük dalgalanmalarını karşılayabilir. . • Dönüşüm verimliliği sıcaklığa bağlıdırDönüşüm verimliliği sıcaklığa bağlıdır::

– 6,5% 6,5% ,,90 90 00CC olan jeotermal akışkanlar için olan jeotermal akışkanlar için , to , to – 12% 12% ,, 120 120 00C C jeotermal akışkanlar için vejeotermal akışkanlar için ve to to – 15% 15% ,, 150 150 00CC jeotermal akışkanalar için jeotermal akışkanalar için ..





2. Enerji Maliyetleri

Jeotermal Güç Üretim Maliyetlerinin Tümü

• ortalamaortalama : : 5,7 5,7 EurocentEurocent, her, her kWh(e)kWh(e) için için• mamaksimumksimum : : 7,7 7,7 EurocentEurocent, her, her kWh(e)kWh(e) için için

ünitenin yaşam süresi boyunca, (20 yıl süre ve% 5 iskonto ünitenin yaşam süresi boyunca, (20 yıl süre ve% 5 iskonto oranı) iskontolu sermaye maliyetlerinin bugünkü değerinin oranı) iskontolu sermaye maliyetlerinin bugünkü değerinin dahil edilmesidahil edilmesi

Anapara Maliyetleri

• ikili geniş santrallerikili geniş santraller(1-5 MW(1-5 MWee)) : : 850-1400 850-1400 Euro/kWeEuro/kWe

• daha küçük birimlerdaha küçük birimler (400-500 kW (400-500 kWee)) : 1800 Euro/kWe : 1800 Euro/kWe



3. Kurulu birimler

Üreticiler• ORMATORMAT ( (ABDABD)) : : Pazar lideriPazar lideri• TURBODEN (ItalyTURBODEN (Italyaa)) : : ilk Avrupa üreticisiilk Avrupa üreticisi• SIEMENS (SIEMENS (AlmanyaAlmanya) ) : : KALINA KALINA döngüsüdöngüsü

Global Pazar• ABAB, Roman, Romanyaya & & İzlandaİzlanda :: 32 MWe 32 MWe• ABDABD:: 294294 MMWeWe• Diğer ÜlkelerDiğer Ülkeler:: 207 MWe207 MWe• Dünya, ToplamDünya, Toplam: : 533 MWe533 MWe



ÜlkeÜlke SahaSaha MWMWee yyılıl kaynakkaynak,,ooCC

AAvusturyavusturya AltheimAltheim 1,001,00 20012001 106106

Bad BlumauBad Blumau 0,250,25 20012001 110110

AlmanyaAlmanya Neustadt-GleweNeustadt-Glewe 0,210,21 20032003 9898

IIzlandazlanda Svartsengi, ReykjanesSvartsengi, Reykjanes 9,109,10 1989-921989-92 103103

HusavikHusavik 2,002,00 20002000 120120

ItalyItalyaa TravaleTravale 0,700,70 19911991 115115

CastelnuovoCastelnuovo 1,301,30 19921992 110110

LateraLatera 2,002,00 20042004 100+100+

RomanRomanyaya Oradera*Oradera* 1,601,60 1984-881984-88 100100

PortPortekizekiz S.Miguel, AzoresS.Miguel, Azores 14,0014,00 1994-981994-98 149149

AB, Romanya & Izlanda toplam 32,1632,16

Dünya, toplamDünya, toplam 533,35533,35

* experimental* experimental

AB, Romanya & Izlanda




ArArjantinjantin CopahueCopahue 0,670,67 19961996 166166

AvustrulyaAvustrulya MulkaMulka 0,020,02 19911991 8686BirdsvilleBirdsville 0,150,15 19921992 9999

CCinin Nagqu, TibetNagqu, Tibet 1,301,30 19931993 110110Guangdong*Guangdong* 0,200,20 19771977 9191

Hebei*Hebei* 0,200,20 19711971 8585Jiangxi*Jiangxi* 0,050,05 19711971 6767

Lisoning*Lisoning* 0,100,10 19771977 7575

Kosta-rikaKosta-rika MiravallesMiravalles 15,5015,50 20042004 167167

EtiyopyaEtiyopya Aluto-LanganoAluto-Langano 8,528,52 19981998 152152

GuatemalaGuatemala ZunilZunil 28,6028,60 19991999 180180

EndonezyaEndonezya LahendongLahendong 2,502,50 19921992 180180

JaJaponyaponya HatsobaruHatsobaru 2,002,00 20032003 100+100+

NigorikawaNigorikawa 1,001,00 19781978 100+100+

KenyaKenya OlkariaOlkaria 13,6013,60 20012001 170170

MeMeksikaksika Los AzufresLos Azufres 3,003,00 19931993 175175Piedras de LumbrePiedras de Lumbre 0,300,30 20012001 120120

Üçüncü ülkeler 1/2




Yeni Zelanda Yeni Zelanda KawerauKawerau 3,503,50 19931993 172172

TaraweraTarawera 2,602,60 19891989 172172

NgawhaNgawha 9,009,00 19981998 180180

RotokawaRotokawa 15,0015,00 19971997 111111

MokaiMokai 27,0027,00 19991999 107107

NicaraguaNicaragua MomotomboMomotombo 7,507,50 19991999 150150

FilipinlerFilipinler Upper MahiaoUpper Mahiao 47,5047,50 19961996 100+100+

MakbanMakban 15,7315,73 19941994 100100

RusRusyaya Paratunka, KamtsakaParatunka, Kamtsaka 0,680,68 19671967 8181

TaTayvanyvan Tu ChangTu Chang 0,300,30 19871987 130130

TTaylandayland FangFang 0,300,30 19891989 116116

ZanbiyaZanbiya KapysyaKapysya 0,200,20 19881988 100+100+

Üçüncü Ülkeler, Toplam 207,02207,02

Dünya, toplamDünya, toplam 533,35533,35

Üçüncü Ülkeler 2/2




ABDABD Steamboat, NevadaSteamboat, Nevada 47,0047,00 1986-931986-93 170170

Soda Lake, NevadaSoda Lake, Nevada 21,6021,60 1987-911987-91 188188

Brady, NevadaBrady, Nevada 6,506,50 20022002 110110

Empire, NevadaEmpire, Nevada 4,804,80 20022002 118118

San Emidio, NevadaSan Emidio, Nevada 4,804,80 19871987 130130

Stilwater, NevadaStilwater, Nevada 17,0017,00 19891989 158158

Wabuska, NevadaWabuska, Nevada 1,251,25 19981998 104104

Cotton City, New MexicoCotton City, New Mexico 1,421,42 20032003 115115

Newcaste, UtahNewcaste, Utah 0,750,75 20032003 126126

Cave Fort, UtahCave Fort, Utah 2,602,60 19851985 138138

Heber,CaliforniaHeber,California 40,0040,00 1989-931989-93 165165

East Mesa, CaliforniaEast Mesa, California 88,4088,40 1979-891979-89 120120

Casa Diablo, CaliforniaCasa Diablo, California 42,0042,00 1985-901985-90 160160

Amedee, CaliforniaAmedee, California 3,203,20 19881988 104104

* experimental* experimental

ABD 1/2




ABDABD Wendel H.S., CaliforniaWendel H.S., California 0,800,80 19851985 110110

Lakeview, OregonLakeview, Oregon 2,052,05 19831983 9696

Puna, HawaiiPuna, Hawaii 10,0010,00 19921992 200+200+

ABD toplam 294,17294,17

Dünya ToplamDünya Toplam 533,35533,35

ABD 2/2

ÜlkeÜlke SahaSaha MWMWee yyılıl kaynakkaynak,,ooC C

ortalama değer

ABAB, Roman, Romanyaya & & IIzlandazlanda to toplamplam

hepsihepsi 32,1632,16 1984-20041984-2004 112112

Üçüncü ülkeler Üçüncü ülkeler totoplamplam

hepsihepsi 207,02207,02 1971-20041971-2004 7474

ABDABD to toplamplam hepsihepsi 294,17294,17 1983-20031983-2003 136136

Dünya Toplam 533,35

Dünya overview



Yıllık Pazar Büyümesi• 5,6% 5,6% yadayada 30 30 MWeMWe

Düşük enerji maliyetleri ve geliştirilmiş verimlilik için doğrudan ısı kullanımları ile kombinedir

• Svartsengi &Svartsengi & Husavik (IHusavik (Izlandazlanda)),,

• Neustadt GleweNeustadt Glewe ((AlmanyaAlmanya)),,

• Altheim &Altheim & Bad BlumauBad Blumau (A(Avusturyavusturya)),,

• ……....



4. Avrupa’nın Jeotermal Potansiyeli• Sıcak, kuru kayaç kaynakları 3-5 km derinlikte heryerde dolu Sıcak, kuru kayaç kaynakları 3-5 km derinlikte heryerde dolu

fakat onların kullanımları hala pilot aşamasındafakat onların kullanımları hala pilot aşamasında..

• 90ºC 90ºC ve ve 120ºC120ºC arasındaki sıcaklıklara, arasındaki sıcaklıklara, yerel olarak dayerel olarak da 150ºC150ºC’ye kadar çıkan sıcaklıklara sahip olan 1 ve 3 km ’ye kadar çıkan sıcaklıklara sahip olan 1 ve 3 km arasındaki derinliklerinde önemli tortul havzalarının su arasındaki derinliklerinde önemli tortul havzalarının su geçirgen katmanlarıgeçirgen katmanları::

• 90 -120 0C : 5.600 MWe • 120 -150 0C : 300 MWe

• Son zamanlardaki volkanik aktivitelerle ilişkili yüksek entalpili Son zamanlardaki volkanik aktivitelerle ilişkili yüksek entalpili jeotermal sahalarjeotermal sahalar.. ((Toskana, İzlanda, Azor Adaları, Kanarya Toskana, İzlanda, Azor Adaları, Kanarya Adaları, Guadeloupe, Martinique, La Reunion, Milos, Nisyros, Adaları, Guadeloupe, Martinique, La Reunion, Milos, Nisyros, ve diğerleri)ve diğerleri)

• 90 -150 0C aralığında Rankine santralleri için : 2.850 MWe



Jeotermal ilgi Jeotermal ilgi alanıalanı 90 - 120 ºC * 120 - 150 ºC * 150 - 225 ºC * 225 - 350 ºC

MWth MWe MWth MWe MWth MWe MWth MWe

AAvusturyavusturya, , MolasseMolasse

343343 3838

AAvusturyavusturya, , StyrianStyrian

167167 1919 6969 44

BelBelçikaçika - - CampineCampine

176176 2020 1919 11

DDanimarkaanimarka- - GasumGasum

338338 3434

FraFransansa - Paris - Paris BasinBasin

147147 1616 152152 88

FranFransasa - - üstüst RhineRhine

2.3212.321 250250 408408 2323

FranFransasa- Rhone - Rhone GrabenGraben

1.3971.397 149149 357357 2020

FranFransasa, , CamarguaiseCamarguaise

1.3321.332 133133

Avrupa’nın Hidrotermal Kaynakları1/5



Jeotermal İlgi Jeotermal İlgi AlanıAlanı 90 - 120 ºC * 120 - 150 ºC * 150 - 225 ºC * 225 – 350 ºC


AlmanyaAlmanya,, Kuzey Üst Kuzey Üst RhineRhine

731731 8989 2020 11

AlmanyaAlmanya, , KuzeyKuzey AlmanyaAlmanya Basin Basinii

3.9683.968 481481

AlmanyaAlmanya ÜstÜst Rhine GrabenRhine Graben

1.2861.286 142142 1.6041.604 8989

AlmanyaAlmanya, , MolasseMolasse

667667 7171

YunanistanYunanistan,Basi,Basinnlerileri: Evros, : Evros, Xanthi, Xanthi, Komotini, Ne-Komotini, Ne-stos, Strymonstos, Strymon

4.7564.756 423423

Avrupa’nın hidrotermal kaynakları2/5



Jeotermal ilgi Jeotermal ilgi alanıalanı 90 - 120 ºC * 120 - 150 ºC * 150 - 225 ºC * 225 – 350 ºC


MacaristanMacaristan 27.51227.512 2.476 1.8151.815 101

HollandaHollanda 2.4122.412 214

PolaPolanyanya 972972 86

RomaRomanyanya 828828 77 106106 6

RusRusyaya, , KafkaslarKafkaslar 8.1368.136 801 1.1651.165 65

SlovaSlovakyakya 179179 16 00 0

İspanyaİspanya, , Kıtasal Kıtasal 99 1 1919 1

İsviçreİsviçre 143143 13

britanyabritanya 1717 2

Tortul havzalar, toplam 58.28358.283 5.601 5.7345.734 319




Jeotermal ilgi Jeotermal ilgi alanıalanı 90 - 120 ºC * 120 - 150 ºC * 150 - 225 ºC * 225 - 350 ºC


FranFransasa, , GuadeloupeGuadeloupe

8080 9 8080 4 199199 22 8080 13

FranFransasa, , MartiniqueMartinique

4040 4 4040 2 100100 11 4040 7

FranFransasa, La , La ReunionReunion

4040 4 4040 2 100100 11 4040 7

YunanistanYunanistan, , MilosMilos

362362 39 311311 17 778778 86 1.5571.557 259

YunanistanYunanistan NisyrosNisyros

3131 3 2626 1 6060 7 120120 20

İzlandaİzlanda 9.1359.135 1.015 9.1359.135 507 22.83622.836 2.537 30.44930.449 5.075

ItalyItalyaa, Tuscany, Tuscany 6.9196.919 769 6.9196.919 384 17.29617.296 1.922 34.59334.593 5.765


4/5



Jeotermal ilgi Jeotermal ilgi alanıalanı

90 - 120 ºC * 120 - 150 ºC * 150 - 225 ºC * 225 – 350 ºC


PortPortekizekiz, , Azor Azor adalarıadaları

514514 5757 514514 2929 1.2841.284 143143

İspanyaİspanya, , Kanarya adalarıKanarya adaları

2020 22 2020 11 5050 66 2020 33

Volkanik alanlar, toplam 17.141 1.9021.902 17.085 947947 42.703 4.7454.745 66.899 11.14911.149

Toplam kaynak 75.424 7.5037.503 22.819 1.2661.266 42.703 4.7454.745 66.899 11.14911.149


5/5



MILOS jeotermal ORC santralinin akış şeması


This project is co-financed bythe European Union and the Republic of Turkey Sonuçlar

• Rankine döngüsü ile jeotermal güç üretimi, uluslar Rankine döngüsü ile jeotermal güç üretimi, uluslar arası kabul görmüş bir teknolojidirarası kabul görmüş bir teknolojidir..

• Efektif maliyetli ve güvenilirdirEfektif maliyetli ve güvenilirdir..

• Sıcaklığı Sıcaklığı 90-90-150 150 00CC olan jeotermal akışkanlar için olan jeotermal akışkanlar için benzersizdirbenzersizdir..

• Avrupa’daAvrupa’da, Rankine , Rankine döngülü güç santralleri, döngülü güç santralleri, 1km’den 3 km’ye kadar olan derinlikteki önemli 1km’den 3 km’ye kadar olan derinlikteki önemli havzalarda mevcut, su geçirgen formasyonlarının havzalarda mevcut, su geçirgen formasyonlarının jeotermal potansiyelinden faydalanmak için jeotermal potansiyelinden faydalanmak için kullanılırlarkullanılırlar..



Jeotermal İkili Güç Santrallerinin Tasarım Jeotermal İkili Güç Santrallerinin Tasarım YaklaşımıYaklaşımı

İkinci Bölüm



Giriş

Güç santralleri net gücün sağlanması için hizmet verir.



Jeotermal ikili santraller bütünsel tasarım yaklaşımına ihtiyaç duyarlar



1.1. Tasarım yaklaşımlarıTasarım yaklaşımları: : net vs. net vs. brüt brüt güç maksimizasyonugüç maksimizasyonu

2.2. Yüzey tesisatlarının ve önkoşulların Yüzey tesisatlarının ve önkoşulların maksimum net güce ve optimum maksimum net güce ve optimum jeotermal sıvı akışına etkilerijeotermal sıvı akışına etkileri

3.3. Dıştan GörünüşDıştan Görünüş



1. Tasarım yaklaşımları : net vs. brüt güç maksimizasyonu

Tasarım yaklaşımıTasarım yaklaşımı: : BrütBrüt güç maksimizasyonugüç maksimizasyonu- Minimum - Minimum yoğunlaşma sıcaklığıyoğunlaşma sıcaklığı- Optimum- Optimum rereenjeksiyon sıcaklığıenjeksiyon sıcaklığı ( (yada yada buharlaşma sıcaklığıbuharlaşma sıcaklığı))- - Ön tanımlı akış debisi Ön tanımlı akış debisi (ma(maksimum akış debisiksimum akış debisi))



Tasarım yaklaşımıTasarım yaklaşımı: : NetNet güç maksimizasyonugüç maksimizasyonu- Optimum - Optimum yoğunlaşma sıcaklığıyoğunlaşma sıcaklığı- Optimum re- Optimum reenjeksiyon sıcaklığı enjeksiyon sıcaklığı ((yada yada buharlaşma sıcaklığıbuharlaşma sıcaklığı))- Optimum - Optimum akış debisiakış debisi



-- Örnek saha, çiftli kuyu ile birlikteÖrnek saha, çiftli kuyu ile birliktererezervuar sıcaklığızervuar sıcaklığı 150 150 °C°C rerezervuar derinliğizervuar derinliği 4,000 4,000 m m verimlilik/ enjektivite endeksiverimlilik/ enjektivite endeksi 30 30 mm33/(h MPa)/(h MPa)

gözenek basınç gradiyentigözenek basınç gradiyenti 10.7 10.7 barbar//100m100m jeotermal akışkanın özgül ısı kapasitesijeotermal akışkanın özgül ısı kapasitesi 3.8 3.8 kJ/kg KkJ/kg K

jeotermal akışkanın yoğunluğujeotermal akışkanın yoğunluğu 1.147 1.147 kg/mkg/m33

ortalama ortam sıcaklığı ortalama ortam sıcaklığı 10 10 °C°C

ortalama bağıl nemortalama bağıl nem 8080 %%

Islak soğutma kulesi çekişine itilen saf aracı akışkan ORC ile birlikte genel bileşen özelliklerine eşittir

- - Yüzey teçhizatlarıYüzey teçhizatları

Vaka çalışması





Vaka çalışması-Örnek alan, çiftli kuyu ile birlikteÖrnek alan, çiftli kuyu ile birlikte-Yüzey teçhizatlarıYüzey teçhizatları Temel VakaTemel Vaka

Senaryo 1: “Gelişmiş ikili birim“Gelişmiş ikili birim““Gelişmiş ısı transferi ısı girişiGelişmiş ısı transferi ısı girişi, , daha efektif türbin daha efektif türbin

Senaryo 2: “Ortam koşulları“Ortam koşulları““ Ortam sıcaklığıOrtam sıcaklığı 15°C, 15°C, Bağıl nemBağıl nem75%75%

Senaryo 3: “hava soğutması“hava soğutması“ “ Hava soğutmalı kondenserHava soğutmalı kondenser

2. Yüzey tesisat ve önkoşulların, maksimum net güç ve optimum jeotermal sıvı akışına etkileri













3. Dıştan Görünüş

Bütünsel santral tasarımı ayrıca şunları da düşünmelidirBütünsel santral tasarımı ayrıca şunları da düşünmelidir- - Mevsimsel kısmı yük davranımıMevsimsel kısmı yük davranımı- - Rezervuar değişikliklerinden dolayı kısmı yük davranımıRezervuar değişikliklerinden dolayı kısmı yük davranımı- - Kombine enerji teminiKombine enerji temini- - ……

Kapsam



Bütünsel santral tasarımı ayrıca şunları da düşünmelidirBütünsel santral tasarımı ayrıca şunları da düşünmelidir- - Mevsimsel kısmı yük davranımıMevsimsel kısmı yük davranımı- - Rezervuar değişikliklerinden dolayı kısmı yük davranımıRezervuar değişikliklerinden dolayı kısmı yük davranımı- - Kombine enerji teminiKombine enerji temini- - ……

Bütünsel santral tasarımı teknik olmayan yönlere de entegre olabilirBütünsel santral tasarımı teknik olmayan yönlere de entegre olabilir- - Soğutma suyu mevcudiyetiSoğutma suyu mevcudiyeti- - Ekonomik hususlarEkonomik hususlar- - Gerekli alanGerekli alan- - Gürültü emilimiGürültü emilimi- - ……

bütünsel santral tasarımı güçlü simülasyon araçlarına bütünsel santral tasarımı güçlü simülasyon araçlarına gerek duyargerek duyar



Veri güvenilirliğinin geliştirilmesiVeri güvenilirliğinin geliştirilmesi- - Alan özellikli jeotermal akışkan özellikleriAlan özellikli jeotermal akışkan özellikleri- - Jeotermal akışkan ve aracı akışkan arasındaki ısı transferiJeotermal akışkan ve aracı akışkan arasındaki ısı transferi- - Jeotermal akış döngülerinde yerel akış koşullarıJeotermal akış döngülerinde yerel akış koşulları- - Aracı akışkanın özellikleriAracı akışkanın özellikleri

Teorik yaklaşımın gerçek proje verileriyle doğrulanmasıTeorik yaklaşımın gerçek proje verileriyle doğrulanması- - İzleme kavramuİzleme kavramu- - Proje planlamaProje planlama

alana özgü santral optimizasyonu için genel olarak alana özgü santral optimizasyonu için genel olarak uygulanabilir bir tasarım yaklaşımı geliştirmekuygulanabilir bir tasarım yaklaşımı geliştirmek

Veri tabanı



• Tipik jeotermal ikili santrallerTipik jeotermal ikili santrallerbüyük bir yardımcı güç talebibüyük bir yardımcı güç talebi ( 30% ( 30%’un üstünde’un üstünde))

• Maksimum net güç çıkışıMaksimum net güç çıkışıbütünsel bir tasarım yaklaşımı ile net güç optimizasyonubütünsel bir tasarım yaklaşımı ile net güç optimizasyonu

• Gerçek santrallerin planlanması ve tasarlanmasıGerçek santrallerin planlanması ve tasarlanmasıbütünsel tasarım farklı disiplinlerin etkileşimine ihtiyaç bütünsel tasarım farklı disiplinlerin etkileşimine ihtiyaç

duyarduyar

• Alana özgü yaklaşımAlana özgü yaklaşım genel santral tasarımına hayırgenel santral tasarımına hayır

• Güvenilir tasarım önerileriGüvenilir tasarım önerileribütünsel bir tasarım daha büyük kapsamlara ve daha bütünsel bir tasarım daha büyük kapsamlara ve daha

güvenilir verilere ihtiyaç duyargüvenilir verilere ihtiyaç duyar

Sonuçlar



Verimli Düşük Sıcaklıklı Jeotermal İkili Güçler LOW-BIN Proje-DG-TREN

EGS EGS geliştirilmesi, geliştirilmesi, Faydalanma maliyetleriFaydalanma maliyetleri

Üçüncü Bölüm



LOW-BIN ProjeLOW-BIN Projesini geliştirmekteki amaçlar:sini geliştirmekteki amaçlar:

• Maliyet verimlilğiMaliyet verimlilği

• Rekabet gücüRekabet gücü

• Jeotermal elektrik üretiminin daha Jeotermal elektrik üretiminin daha fazla pazar penetrasyonufazla pazar penetrasyonu

Giriş


This project is co-financed bythe European Union and the Republic of Turkey Geotermal Rankine Döngüsü için Geotermal Rankine Döngüsü için

Pazar Bakış Açılarının GenişletilmesiPazar Bakış Açılarının Genişletilmesi

• 6565ooC C derece olan sınır sıcaklığı ile derece olan sınır sıcaklığı ile ((şu andaşu anda 90-10090-100ooC)C)düşük sıcaklıklı jeotermal düşük sıcaklıklı jeotermal kaynaklardan güç üretimikaynaklardan güç üretimi

• 98-99% 98-99% enerji verimlilği ile enerji verimlilği ile ((şu andaşu anda 7-15%) 7-15%) soğutma döngülerinden gelen ısı geri soğutma döngülerinden gelen ısı geri kazanımını ile bir CHP makinesinin kazanımını ile bir CHP makinesinin geliştirilmesigeliştirilmesi



1.1. LOWLOW-BIN proje-BIN projesisi2.2. Avrupanın Hidrotermal KaynaklarıAvrupanın Hidrotermal Kaynakları3.3. Çoğaltma- Pazar etkisi- Çevresel Çoğaltma- Pazar etkisi- Çevresel

etkietki4.4. Enerji ve Finans PerformansıEnerji ve Finans Performansı



1. LOW-BIN projesi

İçerdikleriİçerdikleri• Teorik araştırmaTeorik araştırma• Labaratuvar deneyiLabaratuvar deneyi• 2 ön-prototiplerin geliştirilmesi2 ön-prototiplerin geliştirilmesi• Teknoloji atılım başarısı açısından değerlendirmeTeknoloji atılım başarısı açısından değerlendirme• Enerji verimliliği açısından değerlendirmeEnerji verimliliği açısından değerlendirme• Elektrik üretim maliyetleri ve Pazar potansiyelleriElektrik üretim maliyetleri ve Pazar potansiyelleri• Başarılı prototiplerin üretilemesi ve sergilenmesiBaşarılı prototiplerin üretilemesi ve sergilenmesi• Faaliyetler ile alakalı olarak, izleme, doğrulama ayrıca Faaliyetler ile alakalı olarak, izleme, doğrulama ayrıca

teknolojiyi yayma ve yenilikteknolojiyi yayma ve yenilik


This project is co-financed bythe European Union and the Republic of Turkey KonsorsiyumKonsorsiyum

• CRES (CRES (YunanistanYunanistan-Coordinator)-Coordinator)• TURBODEN (ItalyTURBODEN (Italyaa))• GFZ-Potsdam (GFZ-Potsdam (AlmanyaAlmanya))• GEOTEAM (AGEOTEAM (Avusturyavusturya))• University of Oradea (RomanUniversity of Oradea (Romanyaya))• ESTSetubal (PortESTSetubal (Portekizekiz))• Politecnico di Milano (ItalyPolitecnico di Milano (Italyaa))• BRGM (FranBRGM (Fransasa))• ISOR (IISOR (Izlandazlanda))


This project is co-financed bythe European Union and the Republic of Turkey ddağılımağılım

ToToplam bütçeplam bütçe : : 3,935,713 €AB fonu AB fonu : : 1,878,812 €

• AR-GE aktiviteleriAR-GE aktiviteleri ::13.70%13.70%• Gösterim Gösterim : : 74.50%74.50%• Aktiviteler ile alakalı yenilikAktiviteler ile alakalı yenilik : : 8.46%8.46%

(47,74%)(47,74%)



2. Avrupa’nın Hidrotermal Kaynakları

Güç üretimi için sıcaklık aralığına göre Güç üretimi için sıcaklık aralığına göre sınıflandırmasınıflandırma


65 - 90 ºC * 90 - 120 ºC *

120 - 150 ºC *

150 - 225 ºC *

225 - 350 ºC *

MWth MWe¹

MWth

MWe

MWth MWe¹

MWth MWe

MWt

h

MWe

AAvusturyavusturya, , MolasseMolasse

5.0965.096 340 343343 38

AAvusturyavusturya, , StyrianStyrian

687687 46 167167 19 6969 4

BelBelçikaçika - - HinutHinut

7171 5

BelBelçikaçika - - CampineCampine

196196 13 176176 20 1919 1

1/7




65 - 90 ºC * 90 - 120 ºC *

120 - 150 ºC *

150 - 225 ºC *

225 - 350 ºC *

MWt

h

MWe¹

MWt

h

MWe

MWth MWe¹

MWth MWe

MWt

h

MWe

BulgarBulgaristanistan 177177 12

Çek Çek cumhuriyeticumhuriyeti - -

BohemiaBohemia625625 42

DDanimarkaanimarka - - GasumGasum

930930 62 338338 34

FranFransasa- Paris - Paris BasinBasin

15.1815.1899

1.013 147147 16 152152 8

FranFransasa - - Upper RhineUpper Rhine

2.9262.926 195 2.3212.321 250 408408 23

FranFransasa - - AquitaineAquitaine

4.5904.590 306

2/7




65 - 90 ºC * 90 - 120 ºC *

120 - 150 ºC *

150 - 225 ºC *

225 - 350 ºC *

MWt

h

MWe¹

MWt

h

MWe

MWth MWe¹

MWth MWe

MWt

h

MWe

FranFransasa- Rhone - Rhone GrabenGraben

2.1782.178 757 1.3971.397 149 357357 20

FranFransasa, , CamarguaiseCamarguaise

4.3834.383 292 1.3321.332 133

FranFransasa, , GarriguesGarrigues

2.1842.184 146 446446 50

FranFransasa, , GuadeloupeGuadeloupe

6666 4 8080 9 8080 4 199199 22 8080 13

FranFransasa, , MartiniqueMartinique

3333 2 4040 4 4040 2 100100 11 4040 7

FranFransasa La La ReunionReunion

3333 2 4040 4 4040 2 100100 11 4040 7

3/7




65 - 90 ºC * 90 - 120 ºC *

120 - 150 ºC *

150 - 225 ºC *

225 - 350 ºC *

MWt

h

MWe¹

MWt

h

MWe

MWth MWe¹

MWth MWe

MWth MWe

AlmanyaAlmanya N. N. German BasinGerman Basin

5.635.6322

3753.963.96

88481

AlmanyaAlmanya Up. Up. Rhine GrabenRhine Graben

1.701.7022

1131.281.28

66142 1.6041.604 89

AlmanyaAlmanya MolasseMolasse

2.122.1299

142 667667 71

YunanistanYunanistan, , MilosMilos

387387 26 362362 39 311311 17 778778 86 1.5571.557 259

YunanistanYunanistan, , NisyrosNisyros

2626 2 3131 3 2626 1 6060 7 120120 20

YunanistanYunanistan, , LesvosLesvos

151151 10

4/7



Jeotermal Jeotermal ilgi alanıilgi alanı

65 - 90 ºC * 90 - 120 ºC * 120 - 150

ºC *

150 - 225 ºC *

225 - 350 ºC *

MWth MWe¹

MWth MWe MWt

h

MWe¹

MWth MWe

MWth MWe

yunanistanyunanistan, , diğerdiğer

151151 10

KK. . YunanistanYunanistan, ,

BasinsBasins3.9643.964 264 4.7564.756 423

MacaristanMacaristan 39.34239.342 2.623 27.51227.512 2.476 1.8151.815 101

IIzlandazlanda 7.6127.612 507 9.1359.135 1.015 9.1359.135 507 22.83622.836 2.537 30.44930.449 5.075

ItalyItalyaa, , TuscanyTuscany

5.7655.765 384 6.9196.919 769 6.9196.919 384 17.29617.296 1 922 34.59334.593 5.765

LitLitvanyavanya 1.7441.744 116

5/7




65 - 90 ºC * 90 - 120 ºC *

120 - 150 ºC *

150 - 225 ºC *

225 - 350 ºC *

MWt

h

MWe¹

MWt

h

MWe

MWth MWe¹

MWth MWe

MWt

h

MWe

HollandaHollanda 3.9273.927 262 2.4122.412 214

PolPolonyaonya 3.4863.486 232 972972 86

PoPortekiz,rtekiz, ChavesChaves 3030 2

PortPortekizekiz, , AzoresAzores 428428 29 514514 57 514514 29 1.2841.284 143

RomaRomanyanya 11.8911.8955

793 828828 77 106106 6

RusRusyaya, , KafkaslarKafkaslar

17.9017.9055

1.194 8.1368.136 801 1.1651.165 65

SlovakSlovakyaya 545545 36 179179 16 00 0

6/7




65 - 90 ºC * 90 - 120 ºC * 120 - 150 ºC * 150 - 225 ºC * 225 - 350 ºC *

MWth MWe¹ MWth MWe

MWth MWe¹

MWth MWe MWth MWe

SlovenSlovenyaya 1818 1

İspanyaİspanya, , ContinentalContinental

118118 8 99 1 1919 1

İspanya,İspanya, Kanarya adalarıKanarya adaları

1717 1 2020 2 2020 1 5050 6 2020 3

İsviçreİsviçre 255255 17 143 13

Büyük BritanyaBüyük Britanya 1.1441.144 76 17 2

ToToplamplam 147.736147.736 10.462 75.42175.421 7.503 22.81922.819 1.268 42.70342.703 4.745 66.89766.89711.15

0

7/7

* including residual energy from higher temperature resources. Estimation based on data from the “Atlas of Geothermal Resources in Europe”, 1st and 2nd editions, as well as on published data in the scientific literature and the Internet. Main assumptions: in 25 years (economic plant life) 25% of the heat stored in the hot water / steam producing horizons, present in depths less than 3km, is recovered.

¹ conversion efficiency according to the technology under development within the LOW-BIN project.



3. Çoğaltma – Pazar etkisi – Çevresel etki YIL t t+1 t+2 t+3 t+4 TOTAL

a) Prototip 1’nin Yıllık Kurulum Yeni Birim Karşılıkları

Birim Karşılıkları 5 10 15 20 25 75

b) Akümülatif Yüklenen Elektrik Kapasitesi , MWe

Yüklenen MWe 5 15 30 50 75

c) Yıllık Akümülatif Elektrik Üretimi

In MWhe 41.610 124.830 249.660 416.100 624.150 1.497.960

d) Konvansiyonel Yakıtın Yıllık Değişim, TOE

TOE 12.781 38.342 76.684 127.807 191.710 447.324

e) Yıllık CO2 emisyonlarının azalması, TCO2, 1 TOE = 3,2 TCO2

TCO2 40.899 122.694 245.389 408.982 613.472 1.431.436

f) Gösterge Niteliğinde Bir Adet Eşdeğer Fiyat € 2 000.000 ‘dan Yıllık Tahmin Edilen gelirler

EURO 10.000.000 20.000.000 30.000.000 40.000.000 50.000.000 150.000.000

g) Doğrudan ve/veya dolaylı olarak yaratılan yeni iş imkanları, yaklaşık € 1.000.000 gelir başına bir iş,

İş Sayısı 10 20 30 40 50 150

PROTOTPROTOTİPİP 1 1



YIL t t+1 t+2 t+3 t+4 TOPLAM

a) Prototip 2’nin Yıllık Kurulum Yeni Birim Karşılıkları

Birim Karşılıkları 44 88 1212 1616 2020 60

b) Akümülatif Yüklenen Elektrik Kapasitesi , MWe

Yüklenen MWe 44 1212 2424 4040 6060

c) Akümülatif Yüklenen Termal Enerji Kapasitesi , MWth

Yüklenen MWth 32,532,5 97,297,2 194,4194,4 324324 486486

d) Yıllık Akümülatif Elektrik Üretimi

MWhe 23.89723.897 71.69271.692 143.384143.384 238.973238.973 358.459358.459 836.405

e) Yıllık Akümülatif Termal Enerji Üretimi

MWhth 113.530113.530 340.589340.589 681.177681.177 1.135.2961.135.296 1.702.9441.702.944 3.973.536

f) Prototip 2’den (Elektrik ve ısı) Toplam Yıllık Konvansiyonal Yakıt Değişikliği, TOE

TOE 19.54519.545 58.63558.635 117.270117.270 195.450195.450 293.175293.175 684.075

g) Yıllık CO2 emisyonlarının azalması,TCO2, 1 TOE = 3,2 TCO2

TCO2 62.54462.544 187.632187.632 375.264375.264 625.440625.440 938.160938.160 2.189.040

h) Gösterge Niteliğinde Bir Adet Eşdeğer Fiyat € 1.500.000 ‘dan Yıllık Tahmin Edilen gelirler

EURO 6.000.0006.000.000 12.000.00012.000.000 18.000.00018.000.000 24.000.00024.000.000 30.000.00030.000.000 90.000.000

i) Doğrudan ve/veya dolaylı olarak yaratılan yeni iş imkanları, yaklaşık € 1.000.000 gelir başına bir iş,

İş Sayısı 66 1212 1818 2424 3030 90

PROTPROTOTİPOTİP 2 2





4. Enerji ve Finansal Performans

Düşük sıcaklıklı Düşük sıcaklıklı Jeotermal İki Kaynaklı Jeotermal İki Kaynaklı

Güç SantraliGüç Santrali

Jeotermal İki Kaynaklı Jeotermal İki Kaynaklı Isı&Güç Kojenerasyon SantraliIsı&Güç Kojenerasyon Santrali

Nominal Ölçü 200 kW(e) 200 kW(e)

Jeotermal Enerji Kullanımı 3.333 kW(th) 1.667 kW(th)

Güç ÜretimiSadece Elektrik moduSadece Elektrik modu::

Kojenerasyon moduKojenerasyon modu::200 kW(e)

n.a.200 kW(e)

67

Enerji Dönüşüm VerimliliğiSadece Güç üretimiSadece Güç üretimi::

KojenerasyonKojenerasyon::6%n.a.

12%75%

Toplam Enerji VerimliliğiSadece Güç üretimiSadece Güç üretimi::

KojenerasyonKojenerasyon::6%n.a.

12%99%

Yükleme FaktörleriSadece Güç üretimiSadece Güç üretimi::

KojenerasyonKojenerasyon::BakımBakım::

ToToplamplam::

95% 0% 5% 100%

55% 40% 5%100%



Bir önceki tablonun devamıDüşük sıcaklıklı Düşük sıcaklıklı

Jeotermal İki Kaynaklı Jeotermal İki Kaynaklı Güç SantraliGüç Santrali

Jeotermal İki Kaynaklı Jeotermal İki Kaynaklı Isı&Güç Kojenerasyon Isı&Güç Kojenerasyon

SantraliSantrali

Kullanılır Enerjinin DağıtımıEleElektrikktrik::

IsıIsı::1.664.400 kW(e)

n.a.1.197.200 kW(e)5.550.336 kW(th)

Anapara maliyetleri 400.000 € 300.000 €

Yıllık işletme ve bakım maliyetleri

50.000 € 45.000 €

Yaşam Döngüsü Maliyetleri((25 yıl için %5 para maliyeti25 yıl için %5 para maliyeti))

0,017 € / kWh(e) 0,021 € / kWh(e)

RES-elektrik fiyatı 0,078 € / kWh(e) 0,078 € / kWh(e)

Yıllık Gelirler 129.823 € 93.382 € *

Yıllık Kar 79.823 € 48.382 € *

Geri ödeme, yıl 5,0 years 6,2 years

Yıllık Yatırım Kazancı 20% 16%

* from electricity only – heat sales have not been not included



Eğitim Materyalleri KaynaklarıEğitim Materyalleri Kaynakları1.1.Fip-Treet (Energy Efficiency Finance kit)Fip-Treet (Energy Efficiency Finance kit)2.2.httphttp://://geopower-i4c.eugeopower-i4c.eu3.3.httphttp:://geotrainet.eu//geotrainet.eu4.4.httphttp:://www.geothermie.de//www.geothermie.de5.5.http://www.groundhit.euhttp://www.groundhit.eu6.6.http://www.groundreach.euhttp://www.groundreach.eu7.7.httphttp://://www.lowbin.euwww.lowbin.eu8.8.httphttp:://www.sanner-geo.de//www.sanner-geo.de9.9.Karytsas C. and I. Haldezos, 2011Karytsas C. and I. Haldezos, 2011



İlginiz için Teşekkürlerİlginiz için Teşekkürler

Documents

Düşük Sıcaklık Güç Üretimi