Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

1

Rüzgar Enerjisi Nedir?

Rüzgar enerjisi; doğal, yenilenebilir, temiz ve sonsuz bir güç olup kaynağı güneştir. Güneşin dünyaya gönderdiği enerjinin %1-2

gibi küçük bir miktarı rüzgar enerjisine dönüşmektedir Güneşin, yer yüzeyini ve atmosferi homojen ısıtmamasının bir sonucu

olarak ortaya çıkan sıcaklık ve basınç farkından dolayı hava akımı oluşur. Bir hava kütlesi mevcut durumundan daha fazla

ısınırsa atmosferin yukarısına doğru yükselir ve bu hava kütlesinin yükselmesiyle boşalan yere, aynı hacimdeki soğuk hava

kütlesi yerleşir. Bu hava kütlelerinin yer değiştirmelerine rüzgar adı verilmektedir.

Diğer bir ifadeyle rüzgar; birbirine komşu bulunan iki basınç bölgesi arasındaki basınç farklarından dolayı meydana

gelen ve yüksek basınç merkezinden alçak basınç merkezine doğru hareket eden hava akımıdır.

Rüzgarlar yüksek basınç alanlarından alçak basınç alanlarına akarken; dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi, yüzey

sürtünmeleri, yerel ısı yayılımı, rüzgar önündeki farklı atmosferik olaylar ve arazinin topografik yapısı gibi nedenlerden dolayı

şekillenir. Rüzgarın özellikleri, yerel coğrafi farklılıklar ve yeryüzünün homojen olmayan ısınmasına bağlı olarak, zamansal ve

yöresel değişiklik gösterir. Rüzgar hız ve yön olmak üzere iki parametre ile ifade edilir. Rüzgar hızı yükseklikle artar ve teorik

gücü de hızının küpü ile orantılı olarak değişir. Rüzgar enerjisi uygulamalarının ilk yatırım maliyetinin yüksek, kapasite

faktörlerinin düşük oluşu ve değişken enerji üretimi gibi dezavantajları yanında üstünlükleri genel olarak şöyle sıralanabilir;

1. Atmosferde bol ve serbest olarak bulunur.

2. Yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynağıdır, çevre dostudur.

3. Kaynağı güvenilirdir, tükenme ve zamanla fiyatının artma riski yoktur.

4. Maliyeti günümüz güç santralarıyla rekabet edebilecek düzeye gelmiştir.

5. Bakım ve işletme maliyetleri düşüktür.

6. İstihdam yaratır.

7. Hammaddesi tamamıyla yerlidir, dışa bağımlılık yaratmaz.

8. Teknolojisinin tesisi ve işletilmesi göreceli olarak basittir.

9. İşletmeye alınması kısa bir sürede gerçekleşebilir.

Rüzgar Türbin Teknolojisi Rüzgar türbinleri, rüzgar enerji santrallerinin ana yapı elemanı olup hareket halindeki havanın kinetik enerjisini öncelikle

mekanik enerjiye ve sonrasında elektrik enerjisine dönüştüren makinelerdir. Rüzgar türbinleri dönüş eksenlerinin doğrultusuna

göre yatay eksenli veya düşey eksenli olarak imal edilirler. Bu tiplerden en fazla kullanılanı yatay eksenli rüzgar türbinler idir.

Yatay eksenli rüzgar türbinleri, dönme eksenleri rüzgar yönüne paralel ve kanatları ise rüzgar yönüne dik vaziyette çalışırlar. Bu

tip rüzgar türbinleri bir, iki, üç veya çok kanatlı yapılmaktadır. Yatay eksenli rüzgar türbinleri; rüzgarın kuleyi yalamadan rotora

çarpması durumunda ileri yada önden rüzgarlı (up-wind), önce kuleye dokunup sonra rotora gelmesi koşulunda geri yada

arkadan rüzgarlı (down-wind) türbin adını alırlar. Düşey eksenli rüzgar türbinlerinin eksenleri rüzgar yönüne dik ve düşey olup

kanatları da düşey vaziyettedir. Düşey eksenli rüzgar türbinlerinde rüzgarın esme yönü değiştiği zaman yatay eksenli rüzgar

türbinlerinde olduğu gibi herhangi bir pozisyon değiştirmesi olmaz. Elektrik üretim amaçlı şebeke bağlantılı modern rüzgar

türbinleri çoğunlukla 3 kanatlı, yatay eksenli ve up-wind türü rüzgar türbinleridir.

Günümüzde teknolojik gelişmelere paralel olarak 1,0-6,0 MW gücünde yatay eksenli rüzgar türbinleri kullanılmaktadır. Bir rüzgar

türbini, çevredeki engellerin rüzgar hız profilini değiştirmeyeceği yükseklikteki bir kule üzerine yerleştirilmiş gövde ve rotordan

oluşur. Kanatlar ve göbek rotor olarak adlandırılır. Kanatlar polyester ile kuvvetlendirilmiş fiberglass veya epoxy ile

güçlendirilmiş fiber karbondan yapılmakta ve çelik omurga ile desteklenmektedir. Üç kanatlı yeni nesil rüzgar türbinlerinin kanat

çapları 100 m değerine ulaşmıştır. Modern rüzgar türbinlerinin rotor göbekleri (hub) yer seviyesinden 60-100 m yükseklikte bir

kule üzerinde bulunur. Bir rüzgar türbininden elde edilecek enerji miktarı birinci dereceden türbin hub yüksekliğindeki rüzgar

hızına bağlı olmaktadır. Türbin hub yüksekliğinin artırılması sonucu rüzgar hızının artacağı gerçeği dikkate alındığında hub

yüksekliğinin artırılması, mevcut rüzgar gücünden maksimum düzeyde yararlanılmasını sağlayacaktır.

Gürültü kirliliğini önlemek için gövde ses izolasyonludur. Kuleler kafes veya boru biçiminde yapılmaktadır. Kule yükseklikleri

fazla olabildiğinden kafes kulelerin dışındaki konstrüksiyonlar iki yada üç parçalı olabilmektedir. Kafes kuleler görüntü kirliliği ve

bakım zorluğu nedeniyle hemen hemen terk edilmiştir. Maliyeti fazla olmakla beraber günümüzde yaygın olarak açık gri renge

boyanmış silindirik konik kesitli kuleler kullanılmaktadır.

Rotor düşük devirli bir ana mile bağlıdır. Rüzgarın kinetik enerjisi rotor tarafından mekanik enerjiye çevrilir ve düşük devirli ana

milin dönüş hareketi gövde içersindeki iletim sistemine (dişli kutusu vb.), oradan generatöre aktarılır. İletim sistemi, generatör ve

yardımcı üniteler gövde içersinde yer alır. Bir rüzgar türbininde tanıtılan elemanlar dışında; frenleme düzenleri, kontrol-kumanda

sistemleri, yönlendirme motoru ve mekanizması, anemometre ve rüzgar gülü gibi ölçüm cihazları bulunur.

Rüzgar Türbinleri ile İlgili Parametreler ve Güç İfadesi Atmosferde serbest olarak yer değiştiren hava, belli bir kütleye ve rüzgar formunda hareket halinde olması nedeniyle bir kinetik

enerjiye sahiptir. Kinetik enerji ve momentumun korunumu ilkelerinden yola çıkarak atmosferde serbest olarak hareket eden

Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

2

rüzgarın Po teorik gücünün; ? hava yoğunluğu ( kg/m3 ), A rüzgarın ilerleme yönüne dik kesit alanı ( m

2 ) ve V rüzgar hızı (

m/sn) olmak üzere matematiksel ifadesi aşağıdaki gibidir.

Rüzgarın teorik gücü esas olarak rüzgar hızının küpüyle orantılıdır. Bu nedenle, rüzgar hızının fazla olduğu yerlere rüzgar enerji

santralleri kurmak ekonomik olmakta ve bu tür rüzgar kaynak alanlarında daha çok enerji üretilebilmektedir. Po teorik rüzgar

gücünün rüzgar türbini tarafından elektrik enerjisine dönüştürülebilen kısmı ise;

şeklindedir. Burada;

Cp güç faktörü,

A rotor dönüşü sırasında taranan alan ( m2 ),

NG jeneratör verimi,

ND dişli kutusu verimi

Nc ise kuplaj verimidir.

Cp güç faktörü, elde edilen şaft gücünün rüzgar türbinine gelen rüzgar gücüne oranı olarak tanımlanır. Güç faktörü maksimum %59,3 olup bu değere Betz Limiti denilmektedir. Günümüz teknolojisi kullanılarak iyi tasarlanmış ideal bir rüzgar türbini için Cp değeri % 40 civarındadır. CP güç faktörü, kanatların dönüş hızı (U) ile kanatlara çarpan rüzgar hızı (V) oranının bir fonksiyonudur Cp=f(U/V). Bu (U / V) oranı aynı zamanda “Tip-Speed Ratio – Kanat Ucu Çevresel Hız Oranı ?” olarak bilinir. Bu ifadeden de anlaşılabilineceği gibi prensip olarak, eğer elde edilen gücün sürekli olarak maksimum seviyede olması isteniyorsa, rotor dönüş hızının, herhangi bir şekilde, anlık rüzgar hızlarına göre değiştirilerek kanat ucu çevresel hız oranının maksimum CP değerini verebilecek bir optimumda tutulması gerekmektedir. Geliştirilmiş rüzgar türbinlerinde bu düzenleme otomatik olarak gerçekleştirilmektedir.

Rüzgar türbinleri, elektrik enerjisi üretimine ancak belirli bir rüzgar hızında başlayabilmektedir. “Cut-in” adı verilen bu rüzgar hızının altında sistem tamamen durmaktadır. Sistemden elde edilen elektrik enerjisi rüzgar hızının artmasıyla birlikte artmaktadır. Her bir rüzgar türbini için belirlenmiş bir rüzgar hızında, sistemden elde edilen güç en büyük değere ulaşır. Bu en büyük güce “nominal güç” ve bu rüzgar hızına “nominal hız” adı verilmektedir. Rüzgar hızının, nominal hız değerini aşması halinde sistemden elde edilecek güç nominal güç kadar olacaktır. Sistemin hasar görmemesi için belirli bir rüzgar hızından sonra rüzgar türbinlerinin stop konumuna geçmesi otomatik olarak sağlanır. Bu maksimum hıza sistemin “Cut-out” hızı adı verilmektedir. Diğer bir ifadeyle , bir rüzgar türbini Cut-in ve Cut-out rüzgar hızları arasında enerji üretimini gerçekleştirir. Modern

rüzgar türbinlerinin Cut-in hızları 3-4 m/s, nominal hızları 11-15 m/s ve Cut-out hızları ise 25-30 m/s arasındadır.i

RÜZGÂR TÜRBİNİ BİLEŞENLERİ Günümüzün rüzgâr türbinleri yatay eksenli ve düşey eksenli olmak üzere iki farklı eksen üzerinde tasarlanır. Yatay eksenli türbinler yeryüzüne paralel olan eksen etrafında dönen palalara sahip iken düşey eksenli rüzgâr türbinleri ise yeryüzüne dik olan eksen etrafında dönen palalara sahiptir. Dik eksenli türbinlerin avantajı rüzgârın her yöndeki hareketi ile enerji üretmesidir. Fakat yeryüzüne yakın olarak inşa edilme zorunluluğu olduğu için yüksek irtifadaki yüksek rüzgâr hızlarından faydalanamaz. Bu nedenle yüksek kapasiteli elektrik üretmenin en verimli yolu yatay eksenli rüzgâr türbinlerini tercih etmektir.

Bir rüzgâr türbininden elektrik elde etmek için birçok parçayı bir araya getirip beraber çalıştırmak gerekir.

Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

3

Yatay eksenli bir rüzgâr türbin sisteminde;

pervane, nasel kule olmak üzere üç önemli alt sistem vardır. Bunlardan biri olan pervane, bütün pala ve pala göbeğini içine alır. Modern türbinler genellikle üç palalı ve 50 ila 90 m çapında pervaneye sahiptir. Palalar pervane montajında en önemli bileşendir. Hava palaların üzerinden geçtikçe pervane döner ve onun bu hareketi türbinin iş yapmasına izin verir. Modern türbinlerin çoğu düşük ve yüksek rüzgâr hızlarında verimli çalışabilmeleri için palaların hatve açısını değiştirmeye uygun olarak tasarlanır.

Pervane Palaları Rüzgâr türbininin en hayati parçası palalar ve pala tasarımıdır. Palaların aerodinamik analizi sürükleme veya taşıma kuvveti esas alınarak gerçekleştirilir. Yelkenli gemilerde olduğu gibi palalar rüzgâr gücünü pervaneyi itmek için kullanır. Sürükleme kuvveti esas alınarak yapılan tasarımda pala uç hızı rüzgâr hızından fazla olamayacağından dolayı bu durum yüksek tork ve düşük dönme hızına sebep olur. Bu esasla çalışan yel değirmenleri, verimleri düşük olmasına rağmen torkları yüksek olduğu için tarlalarda su pompalamak ve değirmenleri döndürmek için geçmişte sıklıkla kullanıldı. Taşıma kuvveti ile tasarlanan türbin palaları ise uçak kanadı gibi davranır. Bu nedenle palaların dönüş hızı ve türbinin verimi yüksektir.

Nasel Pervane, kulenin üstünde yer alan nasele bağlıdır. Nasel dişli kutusu, şaftlar, frenler, kontrol ekipmanları vb. içine alır. Büyük türbinlerde, nasel bir arabayı içine alacak kadar büyüktür ve bir türbin teknisyeninin içerisinde çalışırken ayakta durabilmesine olanak tanır.

Rüzgâr Türbinlerinin Güç Kontrol Mekanizmaları Rüzgâr türbinleri ile en düşük maliyetle elektrik üretmek amaçlanır. Bu nedenle türbinler bölgenin rüzgâr hızına özgün olarak maksimum güç elde etmek için tasarlanır. Öte yandan güçlü rüzgârlarda türbinin yapısal hasarlarla karşılaşmaması için türbin çıkış gücünün kontrol edilmesi gerekir. Bu amaçla rüzgâr türbinleri bir çeşit güç kontrolü ile donatılır. Modern türbinlerde güç kontrolü hatve kontrollü ve stall kontrollü olmak üzere iki değişik tarzda güvenli bir şekilde yapılabilmektedir.

Rüzgâr Türbini Sapma Mekanizması Rüzgâr türbini sapma mekanizması rüzgâr türbinini rüzgâra karşı döndürmek için kullanılır. Sapma hatası pervane tarama alanı rüzgâra dik olamadığı zaman karşımıza çıkar ve türbinden elde edilecek enerjinin azalmasına ve yapısal problemlere sebep olur. Sapma açısı kontrolü yapılmayan türbinlerde pervane palaları döngüsel olarak ileri ve geri eğilme yüklerine maruz kalır. Bu da malzeme yorgunluğuna sebebiyet vererek türbinin ömrünü azaltır. Bu nedenle türbin pervanelerinin rüzgâr yönüne göre çevrilmesini sağlarken bir taraftan da sapma hatasını kuvvet uygulayarak minimize etmek gerekir. Bu nedenle yatay eksenli türbinlerin çoğu elektrik motoru veya dişli kutusu yardımı ile çalışan sapma mekanizmaları kullanır. Diğer önemli bir durum ise nasel ile kule arasındaki kablo tertibatıdır. Nasel, sapma mekanizması vasıtası ile kule üzerinde döndükçe kablo tertibatı da beraber döneceğinden kablo tertibatında oluşacak burulmanın kontrol altında olması ve bertaraf edilmesi gerekir.

Rüzgâr Türbini Kuleleri Rüzgâr türbini kulesi, naselin ve pervanenin istenilen irtifaya çıkartılmasını sağlayan bir yapıdır. Büyük rüzgâr türbinlerinde genellikle tübik çelik kuleler, kafes yapılı kuleler ya da beton kuleler kullanır. Küçük rüzgâr türbinlerinde ise genellikle çelik halatlarla sağlamlaştırılmış çelik borulardan yararlanılır. Konik bir geometriye sahip tübik çelik kuleler 20-30 m boyutlarında üretilip somun cıvatalarla birleştirilerek istenilen yüksekliğe getirilir. Kafes yapılı kuleler ise çelik profillerin birebirine kaynaklanması ile üretilir. Bu tip kulelerde tübik kulelere göre aynı dayanaklıkta ve yarı yarıya daha az çelik malzeme kullanılır. Kafes kulelerin tek dezavantajı ise estetik olarak göze hoş gelmemesidir. Türbinden yüksek oranda güç elde etmek için türbinin yeterince yüksekte olması gerekir. Diğer bir deyişle, türbini rüzgârın yer yüzeyinde uğradığı yavaşlama ve düzensizliğinden kurtarmak gerekir. Rüzgârın yer yüzeyindeki hızı sıfırdır, irtifa arttıkça hızı artar ve yaklaşık 100 m irtifada yeryüzü etkisi minimuma düşer. Bu nedenle kulenin öncelikle etrafını saran objelerden 150 m uzaklıkta olması ve kule yüksekliğinin de en az 8 m olması gerekir. Büyük türbin kuleleri genellikle 40 ila 70 m arasındadır.

Rüzgâr Türbini Jeneratörleri Pervane vasıtası ile elde edilen mekanik enerji jeneratörler vasıtası ile elektrik enerjisine çevrilir. Rüzgâr türbini jeneratörleri bilinen diğer jeneratörlerden farklı olarak, şiddeti sürekli değişen mekanik güçlerde çalışır. Gücü 100-150 kW’tan büyük rüzgâr türbinlerinde genellikle üç fazlı 690 V elektrik elde edilir. Transformatörler vasıtası ile bu değer 10.000 ile 30.000 V arasında bir değere yükseltilerek lokal elektrik ağına uygun hâle getirilir.

Rüzgâr türbinleri ya senkron ya da asenkron jeneratörler ile ve ayrıca jeneratörün ağ bağlantısına göre direkt ya da endirekt olarak tasarlanır. Jeneratörün ihtiyaç duyduğu döngü hızı ise dişli kutusu ile sağlanır.

Senkron jeneratörler: Bir sekron jeneratör uygulanan torkun şiddetinden bağımsız olarak bağlı olduğu elektrik ağının frekansına ayarlanmış olarak sabit hızda çalışır. Ağın frekansı ile dikte edilmiş bu hıza senkron hız da denir.

Asenkron jeneratörler: Bir asenkron jeneratör ise bağlı olduğu elektrik ağın frekansı ile dikte edilen döngü hızındaki sapmalara aldırış etmeyen bir jeneratördür. Diğer bir deyişle, döngü hızının belli bir aralıkta değişimine izin verir ve bu değişim hız kayması olarak tanımlanır.

Rüzgâr Türbini Dişli Kutuları Dişli kutusu pervane ile jeneratör arasında yer alır. Bu bileşenin bir tarafında yüksek torkla dönen düşük hızlı şaft, diğer tarafında da düşük torkla dönen yüksek hızlı şaft bulunur. Pervane düşük hızlı şaftı dakikada 15 ila 60 kere döndürür. Fakat jeneratörün elektrik üretebilmesi için dakikada 1200 ila 1800 dönüşe ihtiyacı vardır. Bu nedenle, aradaki dönüş farkını gidermek için dişli kutusu kullanılır. Peki dişli kutusu kullanılmazsa ne olur? Üç fazlı değişken akımlı iki, üç ya da dört mıknatıslı bir jeneratörden elektrik elde edebilmek için döngü hızının dakikada 1000 ila 3000 arasında olması gerekir! Dolayısıyla 43 m

Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

4

çapında bir pervanenin pala uç hızı da ses hızının iki katını geçecektir. Diğer bir çözüm ise, belki dakikada 30 kere dönen 200-300 mıknatıslı bir jeneratör kullanmak olabilir!

Rüzgâr Türbini Elektronik Kontrol Ünitesi Rüzgâr türbin kontrol ünitesi, sürekli olarak rüzgâr türbini şartlarını görüntüleyen ve çalışması ile ilgili istatistiki bilgiler toplayan bilgisayarlar içerir. Modern türbinlerde görüntülenen parametrelerin sayısı 100’ü geçer. Örnek olarak rotorun dönüş hızı, palaların hatve açısı, sapma açısı, rüzgârın yönü, jeneratörün dönüş hızı, voltajı ve akımı, kritik bölgelerdeki sıcaklık değerleri, hidrolik basıncı vb. sayabiliriz. İsminden anlaşılacağı üzere, kontrol ünitesi türbin içerisindeki çok sayıda anahtarı, hidrolik pompaları, ventilleri ve motorları da kontrol eder. Kontrol ünitesi ayrıca türbin firması ile ya da operatörü ile haberleşerek alarm durumunu veya servis ihtiyacını iletir.

Fren Sistemi Türbinlerin çoğunda fren sistemi donanımı vardır. Türbin aşırı hızda döndüğünde veya kontrol ünitesi tarafından bir problem algılandığında türbin, fren sistemi vasıtası ile durdurulur. Çoğu rüzgâr türbini birincil olarak aerodinamik fren sistemi kullanır. Stall kontrollü türbinlerde palalar yaklaşık 90° boylamsal eksenleri etrafında döndürülür.

Anemometre ve Rüzgârgülü Anemometre rüzgâr hızını algılar ve bu bilgiyi kontrol ünitesine gönderir. Naselin üstünde anemometre yanına yerleştirilen rüzgârgülü ise rüzgâr yönünü görüntüler. Rüzgâr yönü değiştikçe sapma mekanizmasına sinyal göndererek türbinin rüzgâra karşı dönmesini sağlar.

ELEKTRİK ÜRETİMİ: Buraya kadar bahsedilen tüm bileşenlerin montajı yapıldıktan sonra sistem elektrik üretmeye hazır hâle gelir. Temel olarak, rüzgâr ile palalar döner ve bütün türbin parçaları birlikte çalışarak elektrik elde edilir. Bu bölümde “Bir rüzgar türbini nasıl çalışır?” sorusunu adım adım cevaplandıracağız.

• Rüzgâr (1), türbin palalarını (B)

döndürür.

• Pervane montajı (A+B) döner.

• Rotor düşük hızlı şaftı (C) döndürür

• Dişli kutusu (D) düşük hızlı şaftın

döngü sayısını arttırarak yüksek hızlı

şafta aktarır.

• Yüksek hızlı şaft jeneratörü çevirir

• Jeneratör (G) içerisindeki tel sarımları

manyetik alan içerisinde döndürülerek elektrik elde edilir.

• Elde edilen elektrik kuleden aşağıya elektrik kabloları ile aktarılır

• Elektrik burada depo edilir veya dağıtılır. ii

Türkiye'de bulunan 112 Rüzgar Enerji Santrallerinin toplam kurulu gücü 4.365,00 MW'dır. 2014 yılında Rüzgar Enerji Santralleri ile 8.366.804.300 kilovatsaat elektrik üretimi yapılmıştır.

Türkiye'de ilk rüzgar santrali 1998 yılında İzmir'de kurulmuştur. Bugün (2014) tükettiği enerjinin yaklaşık %4,4'ünü rüzgar santrallerinden üretilmiştir.

iii

Türkiye RES Tesis Bilgilerini aşağıdaki linkten detaylı olarak

öğrenebilirsiniz

http://www.eie.gov.tr/yenilenebilir/ruzgar.aspx (son e. 03.01.2016), Türkiye RES Haritası

Ort. Rüzgar Gücü Yoğunluğu (W/m2)

Akdeniz Bölgesi : 21,36

İç anadolu Bölgesi: 20,14

Ege Bölgesi: 23,47

Karadeniz Bölgesi: 21,31

Doğu Anadolu Bölgesi: 13,19

Güneydoğu Anadolu Bölgesi: 29,33

Marmara Bölgesi: 51,91

Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

5

Soma Rüzgar Enerji Santrali - RES Manisa'nın Soma ilçesindedir. Polat Enerji bağlı ortağı olan Soma Enerji Elektrik Üretim A.Ş. tarafından işletilen santral 240,10 MW kurulu gücü ile Türkiye'nin 60. Manisa'nın ise 2. büyük enerji santralidir. Tesis ayrıca Türkiye'nin en büyük Rüzgar Enerji Santrali'dir. RES'te 169 adet Enercon rüzgar türbini kullanılmıştır.

Soma Rüzgar Santrali yıllık elektrik üretimi tablosu;

E

Türkiye Rüzgar haritası

Türkiye Güneş haritası

YılÜretim

(kWh)

İl

Tüketimi

ne Oranı

Ülke

Tüketimi

ne Oranı

Kapasite

Faktörü

2011 365.691.143 9,99% 0,16% 17%

2012 436.954.340 11,34% 0,18% 21%

2013 305.449.120 7,80% 0,12% 15%

2014 338.862.910 8,31% 0,13% 16%

Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

6

1) Soma Rüzgar Santrali Manisa Polat Enerji 240 MW 30 MW2) Geycek Rüzgar Santrali Kırşehir Polat Enerji 150 MW (41.6 3) Balıkesir Rüzgar Santrali Balıkesir Enerjisa 143 MW 62) Sarıkaya RES Tekirdağ Demirer 29 MW4) Osmaniye Gökçedağ RES Osmaniye Zorlu Enerji 135 MW (41.5 5) Karaburun Rüzgar Santrali İzmir Alto 120 MW 63) Geres Rüzgar SantraliManisa Dost Enerji 27 MW6) Dinar Rüzgar Santrali Afyonkarahisar Güriş 115 MW 64) Kıyıköy Rüzgar SantraliKırklareli Aksa Enerji 27 MW

114 MW 65) Zaf Grup Şenbük RESHatay Zaf Grup 27 MW(126.5 66) Sincik Rüzgar SantraliAdıyaman Tektuğ 25 MW93 MW 67) Sares Rüzgar Enerji Santrali (RES)Çanakkale Gama Enerji 25 MW(105 MW) (27.5 90 MW 68) Bandırma 3 RES Balıkesir Bursa Temiz 24 MW(120 MW) (40 MW)90 MW 69) Dilek Rüzgar Enerjisi SantraliKahramanmaraş Kale Enerji 24 MW(120 MW) (27.5

11) Bandırma Kurşunlu RES Balıkesir Borusan 87 MW 70) Kapıdağ Rüzgar SantraliBalıkesir Aksa Enerji 24 MW78 MW (34.85 (128 MW) 71) Kemerburgaz RES İstanbul Alto Holding 24 MW

13) Ziyaret (Türbe) Rüzgar Santrali Hatay Fina Enerji 75 MW (34 MW)14) Aksu Rüzgar Santrali Kayseri Ayen Enerji 72 MW 72) Korkmaz Rüzgar Santraliİzmir Ayen Enerji 24 MW

60 MW 73) Turguttepe Rüzgar SantraliAydın FC Enerji 24 MW(100 MW) 74) Kores Kocadağ RES İzmir Dost Enerji 23 MW

16) Sebenoba Rüzgar Santrali Hatay Aksa Enerji 60 MW 75) Çamseki RES Çanakkale Demirer 21 MW17) Süloğlu Rüzgar Santrali Edirne Steag Wind 60 MW 76) Balıkesir Keltepe RESBalıkesir Demirer 21 MW

60 MW (29.9 (72.5 77) Günaydın RES Balıkesir Fina Enerji 20 MW

19) Yuntdağ Rüzgar Santrali İzmir Dost Enerji 60 MW (27.5 20) Edincik Rüzgar Santrali Balıkesir Ağaoğlu 56 MW 78) Ödemiş RES İzmir Erdem 20 MW21) Poyraz Rüzgar Santrali Balıkesir Polat Enerji 55 MW 79) Salman Rüzgar Santraliİzmir Fina Enerji 20 MW22) Sayalar Rüzgar Santrali Manisa Polat Enerji 54 MW 80) Madranbaba Rüzgar SantraliAydın Kıroba Enerji 20 MW23) Uşak Rüzgar Santrali Uşak Bereket 54 MW 81) Atik Rüzgar Enerji SantraliHatay Aksa Enerji 18 MW24) Çerçikaya RES Hatay ZT Enerji 53 MW (30 MW)25) Düzova Rüzgar Santrali İzmir Fina Enerji 52 MW 82) Boreas 1 Enez Rüzgar Enerji Santrali (RES)Edirne Boreas Enerji 18 MW26) Balabanlı Rüzgar Santrali Tekirdağ Borusan 50 MW (20 MW)27) Harmanlık RES Bursa Borusan 50 MW 83) Sancak Enerji Yahyalı Rüzgar SantraliKayseri Sancak Enerji 17 MW28) Hasanbeyli Rüzgar Santrali Osmaniye Eksim 50 MW (52.5 29) Kavaklı Rüzgar Santrali - RES Balıkesir Erciyas 50 MW 84) Çeşme Rüzgar Enerji Santraliİzmir ABK Çeşme 16 MW30) Koru Rüzgar Santrali Çanakkale Borusan 50 MW 85) Havran Çataltepe Rüzgar Enerji Santrali (RES)Balıkesir Demirer 16 MW31) Mut Rüzgar Santrali Mersin Borusan 50 MW 86) İÇDAŞ Biga Rüzgar Enerji SantraliÇanakkale İÇDAŞ Enerji 16 MW32) Zeytineli RES İzmir Bilgin 50 MW (60 MW)33) Belen Rüzgar Santrali Hatay Güriş 48 MW 87) Ayyıldız Rüzgar Enerji Santrali (RES)Balıkesir Akenerji 15 MW34) Bağarası Rüzgar Santrali Aydın Erdem 46 MW 88) Karadere Rüzgar SantraliKırklareli Fina Enerji 15 MW35) Silivri Rüzgar Santrali İstanbul Eksim 45 MW 89) Burgaz Rüzgar Enerji Santrali (RES)Çanakkale Polat Enerji 15 MW36) Tekirdağ Kıyıköy RES Tekirdağ Beşiktepe 44 MW 90) İncesu Rüzgar Enerji Santrali | RESAfyonkarahisar Tamyeli Enerji 13 MW37) Akhisar Rüzgar Santrali Manisa Karesi 44 MW 91) Bozyaka Rüzgar Enerjisi Santraliİzmir Kardemir 12 MW

43 MW 92) Karakurt Rüzgar Enerji Santrali (RES)Manisa Aksa Enerji 11 MW(45 MW) 93) Bores Bozcaada Rüzgar Enerji Santrali (RES)Çanakkale Demirer 10 MW41 MW 94) Adares Rüzgar Santraliİzmir FC Enerji 10 MW(50.1 95) Karadağ Rüzgar Santraliİzmir Gama Enerji 10 MW40 MW 96) Ortamandıra RES Balıkesir Fina Enerji 10 MW(85 MW) 97) Umurlar Rüzgar SantraliBalıkesir Elfa Elektrik 10 MW39 MW 98) Aliağa Rüzgar Enerji Santrali | RESİzmir Tan Elektrik 9,60 MW(56.2 99) Alaçatı Ares Rüzgar Enerji Santrali (RES)İzmir Ares Enerji 7,20 MW

42) Dağpazarı Rüzgar Santrali Mersin Enerjisa 39 MW 100) Ege Rüzgar Enerji Santraliİzmir Meltem Enerji 7,00 MW39 MW 101) Hilal 2 Rüzgar Santrali - RESKaraman Sanko Enerji 7,00 MW(75 MW) 102) Subaşı Kanije Rüzgar Santrali (RES)Edirne Güriş Holding 6,40 MW39 MW (48 MW)(50 MW) 103) Ayvacık Ayres Rüzgar Enerji Santrali (RES)Çanakkale Aksa Enerji 5,00 MW35 MW 104) Pitane RES İzmir Bıçakcılar 4,80 MW(50 MW) 105) Saray RES Tekirdağ Saray 4,00 MW

46) Gökres 2 RES Manisa Gama 35 MW 106) Fuatres RES İzmir Borusan 3,30 MW47) Şenköy Rüzgar Santrali Hatay Güriş 35 MW (30 MW)48) Samurlu Rüzgar Santrali İzmir Polat Enerji 35 MW 107) Ada 2 Rüzgar Tesisi Balıkesir Esit Enerji A.Ş. 3,20 MW49) Mersin Rüzgar Enerji Santrali Mersin Doğan 34 MW 108) Akbük 2 Rüzgar Enerji SantraliMuğla Ayen Enerji 2,40 MW50) Şadıllı RES Çanakkale Fina Enerji 33 MW (20 MW)51) Kozbeyli Rüzgar Santrali İzmir Polat Enerji 32 MW 109) Çeşme Germiyan Rüzgar Enerji Santrali (RES)İzmir Demirer 1,50 MW

32 MW (10.7 (37 MW) 110) Sunjüt Rüzgar Santraliİstanbul Sunjüt Enerji 1,20 MW

53) Akbük Rüzgar Santrali Aydın Ayen Enerji 32 MW 111) Karel Demir Rüzgar Türbiniİzmir Kar-El Demir 1,00 MW31 MW 112) Boğaziçi Üniversitesi Sarıtepe Kampüsü Rüzgar Santraliİstanbul Boğaziçi 0,90 MW(42 MW) Tepe Rüzgar Santrali 0,85 MW30 MW (6.85 (55.7 114) Paşalimanı Adası Rüzgar SantraliBalıkesir RK Rüzgar 0,80 MW30 MW 115) Derby Rüzgar Enerjisi SantraliTekirdağ 0,80 MW(55 MW) 116) Sermetal Kerse Çivi Rüzgar Enerji SantraliBalıkesir Sermetal 0,25 MW

57) Poyrazgölü Rüzgar Santrali Balıkesir Demirer 30 MW 117) Bereket Çiftliği Rüzgar SantraliHatay Bereket 0,25 MW58) Söke Çatalbük RES Aydın ABK Enerji 30 MW 118) Yücel Çeltik Rüzgar Enerji SantraliBalıkesir Yücel Tarım 0,25 MW59) Çanakkale Rüzgar Santrali Çanakkale Enerjisa 30 MW 119) Tokat OSB Yalçın Rüzgar Enerji SantraliTokat 0,10 MW

Bilgin

Enerji

60) Datça Rüzgar Santrali MuğlaDemirer

Enerji

İzmir Ayen Enerji

Can Enerji

Bilgin

Enerji

113) İstanbulTeperes

ElektrikDemirer

Enerji

52) Seyitali Rüzgar Santrali İzmir Polat Enerji

54) Mordoğan Rüzgar Santrali

56) Mazı 3 Rüzgar Santrali

44) Metristepe Rüzgar Santrali Bilecik

45) Bandırma RES Balıkesir

55) İntepe Rüzgar Santrali Çanakkale

İzmir

41) Mazı 1 Rüzgar Santrali İzmirDemirer

Enerji

43) Kayadüzü Rüzgar Santrali AmasyaEksim

Enerji

39) Kuyucak RES ManisaDemirer

Enerji

40) Killik Rüzgar Santrali TokatEksim

Enerji

18) Susurluk Rüzgar Santrali BalıkesirEksim

Enerji

38) Çanta Rüzgar Santrali İstanbulBoydak

Enerji

12) Kangal Rüzgar Santrali SivasEce Tur

İnşaat

15) Çatalca Rüzgar Santrali İstanbulSanko

Enerji

9) Bergama Rüzgar Santrali İzmirBilgin

Enerji

10) Bilgin Enerji Soma Rüzgar Santrali ManisaBilgin

Enerji

7) Şamlı Rüzgar Santrali Balıkesir Aksa Enerji

8) Şah Rüzgar Santrali BalıkesirDoğan

Enerji

Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

7

Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Karşılaştırılması Teknoloji

Motor / Türbin Tipi

Yenilenebilir

Enerji

Yeşil

Enerji

Temiz

Enerji Ana Grup Alt Grup

Hidroelektrik Küçük hidroelektrik santrallar

(<30 MW) Su türbini Evet Evet Evet

Büyük hidroelektrik santrallar

(>30 MW) Su türbini Evet Hayır Evet

Biyokütle Organik maddelerden üretilen gaz Gaz motoru veya gaz

türbini Evet Evet Hayır

Çöplük gazı Gaz motoru, gaz türbini,

buhar türbini Evet Evet Hayır

Kanalizasyon gazı Gaz motoru Evet Evet Hayır

Organik malzemenin yakılması Buhar türbini Evet Evet Hayır

Çöplük malzemesinin yakılması Buhar türbini Evet Evet Hayır

Rüzgar - Rüzgar türbini Evet Evet Evet

Güneş Fotoelektrik (fotovoltaik) - Evet Evet Evet

Termik Buhar türbini Evet Evet Evet

Jeotermal - Buhar türbini Evet Evet Evet

Kömür - Buhar türbini Hayır Hayır Hayır

Doğal Gaz - Gaz motoru, gaz türbini,

buhar türbini Hayır Hayır Hayır

Nükleer - Buhar türbini Hayır Hayır Evet Rüzgar, su ve güneş, jeotermal, biyokütle, gel-git akımları, dalga gibi doğada sürekli var olan enerji kaynaklarından elde edilen enerjilere yenilenebilir enerji denir. “Yenilenebilir Enerji” grubu sürekli olarak yenilenen enerji kaynağı demektir. Aksine kömür ve doğal gaz kullanıldıktan sonra yerlerine yenisi konamamaktadır. Bir çok olumlu yanlarına rağmen bu gruptan barajlı büyük hidroelektrik santrallar (yaklaşık 30 MW'dan büyük) geniş alanların su altında kalmasına yol açtığından çevreye zarar verebilmektedir. Dolayısıyla büyük hidroelektrik santrallerin dışındaki yenilebilir santrallara ayrıca “Yeşil Enerji” denilmektedir. Bu gruptaki santraların doğaya olumsuz etkisi çok azdır. Hatta atık (çöp) organik maddelerin çürümeleri halinde çıkardıkları metan gazının çevreye olumsuz etkisi yakılıp enerji üretilmesinden daha fazla olabilmektedir. “Temiz Enerji” ise normal işletme halinde doğayı hiç kirletmeyen teknoloji demektir. Kaza halinde çevreye büyük zarar verme ihtimalleri olmasına rağmen normal işletme halinde çevreyi kirletmeyen nükleer santrallar da bu gruba girmektedir. Bazı kaynaklarda büyük-küçük hidroelektrik santral ayırımı 30 MW yerine 10 MW olarak verilmektedir.

Jeotermal Enerjinin Oluşumu Bilindiği üzere Türkiye’nin çoğu bölgesinde fay kırıkları mevcuttur. Kırık fayların bulunduğu yerlerde de yıllardan beri sıcak su kaynakları ve kaplıcalar bulunmaktadır. Magmadan kaçan kızgın ve sıvı halde bulunan gazlar yeraltında bulunan çatlak mermer tabakalarını ısıtır. Yağmur suları ve nehirlerden yeraltına inen sular sıcak tabakalarda ısınarak jeotermal kaynak olarak yeryüzüne çıkarlar.

Türkiye'de bulunan 21 Jeotermal Enerji Santrallerinin toplam kurulu gücü 614,20 MW'dır. 2014 yılında Jeotermal Enerji Santralleri ile 2.251.793.602 kilovatsaat elektrik üretimi yapılmıştır.

Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

8

İşletmedeki Jeotermal Enerji Santralleri

S. Santral Adı İl Firma Kurulu Güç

1) Efeler Jeotermal Enerji Santrali Aydın Güriş Holding 115 MW (162.3 MW)

2) Kızıldere 2 Jeotermal Enerji Santrali Denizli Zorlu Enerji 80 MW 3) Pamukören Jeotermal Santrali Aydın Çelikler Enerji 68 MW 4) Galip Hoca Germencik JES Aydın Güriş Holding 47 MW 5) Maren Jeotermal Enerji Santrali Aydın Kipaş Holding Enerji Grubu 44 MW 6) Dora 3 Jeotermal Enerji Santrali Aydın MB Holding 34 MW

7) Alaşehir Jeotermal Enerji Santrali Manisa Zorlu Enerji 34 MW (45 MW)

8) Deniz Jeotermal Enerji Santrali Aydın Kipaş Holding Enerji Grubu 24 MW 9) Ken Kipaş Jeotermal Santrali Aydın Kipaş Holding Enerji Grubu 24 MW 10) Kerem JES Aydın Kipaş Holding Enerji Grubu 24 MW 11) Türkerler Alaşehir JES Manisa Türkerler Holding 24 MW 12) Pamukören 2 Jeotermal Enerji Santrali Aydın Çelikler Enerji 23 MW 13) Kızıldere (Zorlu) JES Denizli Zorlu Enerji 15 MW 14) Gümüşköy Jeotermal Enerji Santrali Aydın BM Holding Enerji Grubu 13 MW 15) Dora 2 Jeotermal Enerji Santrali Aydın MB Holding 9,50 MW 16) Babadere Jeotermal Enerji Santrali Çanakkale MTN Enerji 8,00 MW 17) Dora 1 Jeotermal Enerji Santrali Aydın MB Holding 7,95 MW 18) Tuzla Jeotermal Enerji Santrali Çanakkale Enda Enerji 7,50 MW 19) Kızıldere Jeotermal Enerji Santrali Denizli Bereket Enerji 6,85 MW 20) Tosunlar JES Denizli Akça Enerji 3,81 MW

21) Karkey Umurlu Jeotermal Enerji Santrali Aydın Karadeniz Enerji 2,28 MW (12 MW)

Yapım Aşamasındaki Jeotermal Enerji Santralleri S. Santral Adı İl Firma Kurulu Güç

1) Enerjeo Kemaliye Santrali Manisa Enerjeo Kemaliye Enerji Üretim 24.9 MW 2) Kiper Jeotermal Enerji Santrali Aydın Kiper Elektrik Üretim 20 MW 3) Dora 4 Jeotermal Santrali Aydın MB Holding 17 MW 4) Sanko Jeotermal Enerji Santrali - JES Manisa Sanko Enerji 15 MW 5) Sultanhisar Jeotermal Elektrik Üretim Tesisi Aydın Çelikler Enerji 13.8 MW 6) Gök Jeotermal Enerji Santrali Denizli İn-Altı Termal Turizm 3 MW 7) Jeoden Jeotermal Enerji Santrali Denizli Jeoden Elektrik Üretim 2.52 MW

Üretim Lisansı Alan Jeotermal Enerji Santralleri S. Santral Adı İl Firma Kurulu Güç

1) Greeneco Jeotermal Enerji Santrali Denizli Greeneco Enerji 25.6 MW 2) Pamukören 3 Jeotermal Enerji Santrali Aydın Çelikler Enerji 22.51 MW 3) Türkerler Sarıkız Jeotermal Enerji Santrali Manisa Türkerler Holding 10 MW

Jeotermal Enerjinin Elektrik Enerjisi Olarak Kullanılması Şu anda dünyada elektrik üretimine yönelik yaygın olarak kullanılan iki tip jeotermal santral bulunmaktadır. Bunlardan birinc isi buhar santralıdır. Jeotermal akışkanın buhar santralında kullanılabilmesi için, akışkanın sıcaklığının 1800 °C’nin üzerinde olması gerekmektedir. Yeraltından alınan akışkan basıncı düşürülerek (Yaklaşık 3.5 – 4 Atm) ayırıcılarda buhar ve sıcak su fazına dönüştürülür. Buhar türbine gönderilerek elektrik üretilir. Atık olan sıcak su da ısıtmada hatta biraz sonra söz edeceğimiz B inary Cycle tipi santral ile elektrik üretiminde kullanılabilir. Buhar santrallarının verimi Binary Cycle santrallarının verimine göre daha yüksektir.İkinci tip olan Binary cycle santralı, jeotermal akışkanın 1070 °C-1800 °C olması durumunda bu tip santral kurulması uygundur. Binary Cycle tipi santralde, kaynama noktası düşük organik sıvılar ile türbin döndürülmesi şeklinde olan teknoloji kullanılmaktadır. Bu teknolojiye benzer organik gaz yerine amonyak kullanarak da Kaline Cycle sistemi santraller yapılmaktadır. Jeotermal akışkan eşanjör sisteminden geçirilmekte, kaynama noktası düşük olan organik sıvı eşanjörde ısıtılarak gaz haline dönüştürülmekte, ısı ve basıncı artan

Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

9

organik gaz türbini döndürmektedir. Türbinden çıkan organik gaz kondanserde soğutma kulesinden gelen soğuk su ile sıvılaştırılarak, pompa ile tekrar eşanjöre gönderilmektedir. Bu yöntemle yer altından alınan akışkanın ısısından 720 °C ile 900 °C ye kadar yararlanılarak elektrik enerjisi üretilmektedir. Eşanjörden çıkacak su ile, konut ve iş yerleri ısıtılacaksa çıkış suyunun 900 °C olması tercih edilmelidir. Çıkış suyu 720 °C ise santral verimi yaklaşık %15, 900 °C ise %12’dir.

Jeotermal Enerjinin Isıtmada Kullanılması Jeotermal sahadan açılan üretim kuyuları ile bölgenin durumuna göre elektrik enerjisi üretimine uygun olmayan 1070 °C’ nin altında sıcak sular kullanılabilir. Bu yöntemle alınan jeotermal su ile ülkemizin değişik bölgelerinde konut ve işyerlerinin ısıtılması, sera ısıtması ile termal havuzlar bulunmaktadır.

Termal zenginliğe sahip Afyon, enerjide kendi kendine yeten ilk kent oldu Yenilikçi jeotermal projelerle dikkat çeken Afyon, enerjide kendi kendine yeten ilk kent oldu. Termal zenginliğe sahip şehirde, 15 bin konut, 50 otel ve yüzlerce sera yer altından ısıtılıyor. Doğalgaz ve kömür kullanılmıyor. Yıllık 210 milyon cepte kalıyor.

Afyon jeotermal enerji yatırımları ve bu alanda dünyada örnek gösterilen buluşlarıyla dikkat çekiyor. Sabah Gazetesi’nden Met in Can’ın haberine göre, Özellikle jeotermal ve güneş enerjisi alanında uzmanlaşan Afyon’da inovatif projelerin bütçesi 1 milyar doları buldu. Türkiye’nin en büyük termal ısıtma sistemine sahip olan şehirde 15 bin konut jeotermal enerji kaynaklarıyla yüzde 60′a varan oranda daha ucuza ısınıyor. Bu da yılda 300 bin ton kömüre denk geliyor. İlde bu sayede yıllık 210 milyon dolar cepte kalıyor. Valilik, bu parayı da yeni jeotermal buluşlara kaynak olarak aktarıyor.

2013′te alternatif ve yenilenebilir projelere 75 milyon dolarlık kaynak ayıran Afyon, patent ve faydalı model etiketi alınan 12 buluşu hayata geçirdi. Son yatırımlarla birlikte ilde yaklaşık 1.5 milyon metrekarelik kapalı alan yer altından gelen doğal suyla ısıtılmaya başlandı. Buna evlerin yanı sıra 50 otel de dahil. Ayrıca ildeki sera alanlarının ısınması da yine termal sistemlerle

yapılıyor.iv

Güneş Enerjisi ve Teknolojileri Güneş Enerji Santralleri temelde iki farklı yapı ile çalışır. Bunlar fotovoltaik sistem ve termal sistemdir.

Fotovoltaik sistemde, güneşten gelen radrasyon, paneller vasıtası ile enerjiye çevrilmekte, elde edilen enerji inverter cihazı ile kullanıma uygun hale getirilerek kullanılmaktadır.

Termal sistemlerde özel aynalar vasıtası ile güneş ışınları belli bir noktaya iletilmekte, bu noktada bulunan yağ, su vb. sıvı ısıtılmakta, ısıtılan bu sıvı ile termik sistemlerde olduğu gibi buhar basıncı vasıtası ile mekanik enerji kinetik enerjiye çevrilmektedir.

Güneş enerjisi, güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile (hidrojen gazının helyuma dönüşmesi) açığa çıkan ışıma enerjisidir. Dünya atmosferinin dışında güneş enerjisinin şiddeti, yaklaşık olarak 1370 W/m² değerindedir, ancak yeryüzüne ulaşan miktarı atmosferden dolayı 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin dünyaya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazladır. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazanmış, güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, çevresel olarak temiz bir enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir.

Dünya ile Güneş arasındaki mesafe 150 milyon km'dir. Dünya'ya güneşten gelen enerji, Dünya'da bir yılda kullanılan enerjinin 20 bin katıdır.

Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

10

Güneş ışınımının tamamı yer yüzeyine ulaşamaz, %30 kadarı atmosfer tarafından geriye yansıtılır. Güneş ışınımının %50'si atmosferi geçerek dünya yüzeyine ulaşır. Bu enerji ile Dünya'nın sıcaklığı yükselir ve yeryüzünde yaşam mümkün olur. Rüzgâr hareketlerine ve okyanus dalgalanmalarına da bu ısınma neden olur. Güneşten gelen ışınımının %20'si atmosfer ve bulutlarda tutulur. Yer yüzeyine gelen güneş ışınımının %1'den azı bitkiler tarafından fotosentez olayında kullanılır. Bitkiler, fotosentez sırasında güneş ışığıyla birlikte karbondioksit ve su kullanarak, oksijen ve şeker üretirler. Fotosentez, yeryüzünde bitkisel yaşamın kaynağıdır. Güneş, nükleer enerji dışındaki bütün enerjilerin dolaylı veya direkt kaynağıdır.

Güneş enerjisi teknolojileri yöntem, malzeme ve teknolojik düzey açısından çok çeşitlilik göstermekle birlikte iki ana gruba ayrılabilir:

Fotovoltaik Güneş Teknolojisi: Fotovoltaik hücreler

denen yarı-iletken malzemeler güneş ışığını doğrudan elektriğe çevirirler.

Isıl Güneş Teknolojileri: Bu sistemlerde öncelikle

güneş enerjisinden ısı elde edilir. Bu ısı doğrudan kullanılabileceği gibi elektrik üretiminde de kullanılabilir.

Fotovoltaik Hücreler

Güneş hücreleri (fotovoltaik hücreler), yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren yarıiletken maddelerdir. Yüzeyleri kare, dikdörtgen, daire şeklinde biçimlendirilen güneş hücreleri alanları genellikle 100 cm² civarında, kalınlıkları ise 0,1- 0,4 mm arasındadır. Güneş hücreleri fotovoltaik ilkeye dayalı olarak çalışırlar, yani üzerlerine ışık düştüğü zaman uçlarında elektrik gerilimi oluşur. Hücrenin verdiği elektrik enerjisinin kaynağı, yüzeyine gelen güneş enerjisidir. Güneş enerjisi, güneş hücresinin yapısına bağlı olarak % 5 ile % 30 arasında bir verimle elektrik enerjisine çevrilebilir. Güç çıkışını artırmak amacıyla çok sayıda güneş hücresi birbirine paralel ya da seri bağlanarak bir yüzey üzerine monte edilir, bu yapıya güneş hücresi modülü ya da fotovoltaik modül adı verilir. Güç talebine bağlı olarak modüller birbirlerine seri ya da paralel bağlanarak bir kaç Watt'tan MEGA Watt'lara kadar sistem oluşturulur.

Fotovoltaik Hücrelerinin Yapımında Kullanılan Malzemeler Fotovoltaik hücreler pek çok farklı maddeden yararlanarak üretilebilir. Günümüzde en çok kullanılan maddeler şunlardır:

Kristal Silisyum: Önce büyütülüp daha sonra 150-200

mikron kalınlıkta ince tabakalar halinde dilimlenen Tek kristal Silisyum bloklardan üretilen güneş pillerinde laboratuar şartlarında %24, ticari modüllerde ise %15'in üzerinde verim elde edilmektedir. Dökme silisyum bloklardan dilimlenerek elde edilen Çok kristal Silisyum güneş pilleri ise daha ucuza üretilmekte, ancak verim de %2-5 kadar düşük olmaktadır. Verim, laboratuar şartlarında %18, ticari modüllerde ise %14 civarındadır.

Galyum Arsenit(GaAs): Bu malzemeyle laboratuar

şartlarında %25 ve %28 (optik yoğunlaştırıcılı) verim elde edilmektedir. Diğer yarıiletkenlerle birlikte oluşturulan çok eklemli GaAs pillerde %30 verim elde edilmiştir. GaAs güneş pilleri uzay uygulamalarında ve optik yoğunlaştırıcılı sistemlerde kullanılmaktadır.

Amorf Silisyum: Kristal yapı özelliği göstermeyen bu Si

pillerden elde edilen verim %10 dolayında, ticari modüllerde ise %5-7 mertebesindedir. Günümüzde daha çok küçük elektronik cihazların güç kaynağı olarak kullanılan amorf silisyum direkt güneş ışınımı az olan

1) Entar Enerji Güneş Enerjisi Santrali Kayseri Entar 8,00 MW2) Niğde Bor Badak Güneş Enerjisi Santrali Niğde Niğde Bor 6,68 MW3) Yeşilvadi Güneş Enerjisi Santrali - GES Denizli 6,61 MW4) Bereket Enerji Denizli Lisanssız GES Denizli Bereket 6,10 MW5) Kayseri OSB Güneş Enerjisi Santrali Kayseri Kayseri 6,00 MW6) T Dinamik Enerji Güneş Enerjisi Santrali Adana T Dinamik 5,47 MW7) Özkoyuncu Madencilik Güneş Santrali Kayseri Özkoyunc 5,42 MW8) Omega Enerji Konya Karatay GES Konya Omega 5,00 MW9) Malatya İnönü Üni. Güneş Santrali Malatya Malatya 5,00 MW10) Masa Madencilik Güneş Enerjisi Santrali Burdur Masa 4,93 MW11) Mersin Gülnar KA Güneş Enerjisi Santrali Mersin 4,75 MW12) Makascı Mühendislik GES Konya Makascı 4,50 MW13) Has Çelik Güneş Santrali Kayseri Has Çelik 4,43 MW14) Besa Grup Haymana Güneş Enerji Santrali Ankara Besa 4,00 MW15) Erciyes Enerji Üretim Güneş Enerjisi Kayseri KCETAŞ 4,00 MW16) ACK Anfa Enerji İnşaat GES Konya ACK Anfa 3,96 MW17) Karatay Gamages Güneş Enerji Santrali Konya Gamages 3,96 MW18) Ataken ve Nadir Güneş Enerji Santrali Kayseri 3,00 MW19) Turkuaz Seramik Güneş Enerjisi Santrali Kayseri Turkuaz 3,00 MW20) Uğur Trafo Güneş Enerjisi Santrali Kayseri Uğur 2,96 MW21) Astürk Enerji Güneş Enerjisi Santrali Denizli Astürk 2,69 MW22) Dora Güneş Enerjisi Santrali Ankara 2,02 MW23) Çayören Kinesis Güneş Enerjisi Santrali Eskişehir Çayören 2,00 MW24) Elmeks Maden ve Dekel Güneş Enerji Kayseri Elmeks 2,00 MW25) Galyum Oraka Güneş Enerjisi Santrali Eskişehir Galyum 2,00 MW26) Günsu ve Tay Elektrik Güneş Enerjisi Burdur Günsu ve 2,00 MW27) Karamelik Köyü Çolak Güneş Enerjisi Kilis Kazım ve 2,00 MW28) Kayges ve HSY Enerji Günej Enerjisi Kayseri Kayges ve 2,00 MW29) Konak MHT Enerji Güneş Enerji Santrali Kayseri Konak ve 2,00 MW30) Leben ve Cıngıllı Organik Tarım GES Niğde Leben ve 2,00 MW31) RNT Enerji Güneş Enerjisi Santrali Niğde RNT 2,00 MW32) Türkan ve Mehmet Altun GES Kayseri Mehmet 2,00 MW33) Türkoğlu Enerji Güneş Enerji Santrali Kayseri Türkoğlu 2,00 MW34) Beşiktaş ve Kadıköy Güneş Enerjisi Santrali Nevşehir 1,97 MW35) Özkardeş Enerji Köprübaşı GES Kayseri Özkardeş 1,96 MW36) Işıkyuvar Enerji Güneş Enerjisi Santrali Antalya Işıkyuvar 1,84 MW37) Beren Altonova Enerji Güneş Enerjisi Kahrama Beren ve 1,82 MW38) Günyüzü Güneş Enerjisi Santrali Eskişehir 1,76 MW39) Adana Çimento Güneş Enerji Santrali Adana OYAK 1,48 MW40) Agrolive Tarım Güneş Enerjisi Santrali Manisa Agrolive 1,27 MW41) Ant Yapıt Güneş Enerji Santrali Gaziantep Ant Yapıt 1,25 MW42) Antalya Arena Güneş Enerjisi Santrali Antalya GSGM 1,24 MW43) Halk Enerji Güneş Enerjisi Santrali Ankara Halk 1,10 MW44) Prokon ve Ekon Güneş Enerji Santrali Ankara Prokon 1,10 MW45) Galyum Enerji Güneş Enerjisi Santrali Ankara Galyum 1,04 MW46) Niğde Ada Harita Güneş Enerjisi Santrali Niğde Ada 1,00 MW47) Adıyaman Gölbaşı Güneş Enerji Santrali Adıyaman Ahmet 1,00 MW48) AGM Sağlık Güneş Enerjisi Santrali Kayseri AGM 1,00 MW49) Aksu Enerji Güneş Enerji Santrali Isparta Aksu 1,00 MW50) Beşler Tekstil Güneş Santrali Kayseri Beşler 1,00 MW51) Çağlayan Plastik Güneş Enerjisi Santrali İzmir Çağlayan 1,00 MW52) Çavuşoğlu Demir Çelik GES Kayseri 1,00 MW53) Ceges Elektrik Üretim GES Ankara Ceges 1,00 MW54) Cemile Bingül Güneş Enerji Santrali Mersin Cemile 1,00 MW55) Cengiz Enerji Günej Enerjisi Santrali Konya Cengiz 1,00 MW56) Cora Enerji Güneş Enerji Santrali Ankara Cora 1,00 MW57) CTN Enerji Güneş Enerjisi Santrali Antalya CTN 1,00 MW58) Ege Sarıoğlan GES Kayseri Ege 1,00 MW59) Ekos Enerji Güneş Enerjisi Santrali Kayseri Ekos 1,00 MW60) Ekosinerji Güneş Enerji Santrali Balıkesir Ekosi 1,00 MW61) Enpov Enerji Güneş Enerjisi Santrali Kayseri Enpov 1,00 MW62) Globaltürk Güneş Enerjisi Santrali Ankara Globaltür 1,00 MW63) Güres Tavukçuluk Güneş Enerji Santrali Manisa Güres 1,00 MW64) Jantsa Güneş Santrali Aydın Jantsa 1,00 MW65) Kapusuz Güneş Enerji Tesisi Kayseri 1,00 MW66) Karamelik Köyü Hatabay Güneş Enerjisi Kilis Erkan 1,00 MW67) Karasu GES Gaziantep Mustafa 1,00 MW68) Kehrüba Enerji Güneş Enerjisi Santrali Niğde Kehrüba 1,00 MW69) Kentsite İnşaat Güneş Enerjisi Santrali Ankara Kentsite 1,00 MW70) NHT Enerji Güneş Enerji Santrali Kayseri NHT 1,00 MW71) Onday Enerji Güneş Enerji Santrali (GES) Afyonkar Onday 1,00 MW72) Oylum Bisküvi Güneş Santrali Kayseri Oylum 1,00 MW73) Öz İnşaat Güneş Enerji Santrali Isparta Öz İnşaat 1,00 MW74) Pinema Film Güneş Enerjisi Santrali Afyonkar Pinema 1,00 MW75) Poven Enerji Güneş Enerjisi Santrali Kayseri Poven 1,00 MW76) Söğütlüözü Güneş Enerjisi Santrali Eskişehir 1,00 MW77) Türkmen İplik Güneş Enerji Santrali Kayseri Türkmen 1,00 MW78) Hayran Enerji GES Elazığ Yusuf 1,00 MW79) Menderes Boynuuzun Güneş Enerji Çorum Menderes 1,00 MW80) Polatlı Güneş Enerji Santrali Ankara Metag, 1,00 MW81) Güler Soğuk Hava Deposu Güneş Enerji Isparta Afyon 1,00 MW82) Eksun Enerji Güneş Enerji Santrali Karaman Eksun 0,99 MW83) Halis Cem Enerji Güneş Enerji Santrali Karaman Halis Cem 0,99 MW84) Tuğba Kuruyemiş Güneş Enerjisi Santrali Denizli Tuğba 0,99 MW85) Gürsel Öztürkmen Güneşten Elektrik Gaziantep Gürsel 0,99 MW

Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

11

bölgelerde de santral uygulamalarında kullanılmaktadır. Amorf silisyumun bir başka önemli uygulama sahası ise binalara entegre yarısaydam cam yüzeyler, bina dış koruyucusu ve enerji üreteci uygulamalarıdır.

Kadmiyum Tellürid(CdTe): Çok kristal yapıda bir malzeme olan CdTe ile güneş hücre maliyetinin çok aşağılara çekileceği

tahmin edilmektedir. Laboratuar tipi küçük hücrelerde %16, ticari tip modüllerde ise %7 civarında verim elde edilmektedir.

Bakır İndiyum Diselenid(CuInSe2): Bu çokkristal hücre laboratuar şartlarında %17,7 ve enerji üretimi amaçlı geliştirilmiş olan

prototip bir modülde ise %10,2 verim elde edilmiştir.

Optik Yoğunlaştırıcılı Hücreler: Gelen ışığı 10-500 kat oranlarda yoğunlaştıran mercekli veya yansıtıcılı araçlarla modül

verimi %20'nin, hücre verimi ise %30'un üzerine çıkılabilmektedir. Yoğunlaştırıcılar basit ve ucuz plastik malzemeden veya camdan yapılmaktadır.

Laboratuarlarda ulaşılan en yüksek hücre verimleri 1 cm 2 'lik hücre alanı için:

Kristalsi güneş hücresi için: %24.5

Polikristalsi : %19.8

Amorfsi : %12.7

Çok Katlı Güneş Hücreleri : %40

Termal uygulamada genelde güneşten gelen ışınlar su ısıtması için kullanılır. Photovoltaic sistemlerde ise, photovoltaic hücreler güneş ısınlarını elektrik enerjisine çevirir. Bu uygulama 1970 lerde Amerikada uzay programları için geliştirilmiştir. Maliyetler o günlerde 1 watt için 300 $ iken günümüzde 4 $ seviyelerine indirilebilmiştir.

Dünyada tüm yerler güneş enerjisi almasına rağmen, miktar coğrafik konum, günün saati, mevsim ve hava koşullarına göre çok değişiklik gösterir.

Güneş Pili Aydınlatma Birimleri Gün boyunca güneş enerjisinden üretilen elektrik ile akü şarj edilerek, geceleri lamba çalıştırılmaktadır. Bu birimlerden 2 tanesi Ankara AOÇ Atatürk Evi önünde, 2 tanesi Didim Güneş ve Rüzgar Enerjisi Araştırma Merkezi'nde, 1 adeti EİE Genel Müdürlük Binası girişinde çalışmaktadır. Ayrıca, Didim’de 160 Wp gücünde bir sistem ile de çevre aydınlatması yapılmaktadır.

Güneş Pili Su Pompaj Sistemleri Küçük çaplı sulamada kullanılabilecek olan bu sistemlerin birincisinde 616 Wp

gücünde güneş pili, invertör ve dalgıç pompa bulunmaktadır. 7 m derinlikteki bir kuyudan yılda yaklaşık 11000 m3 su pompalayabilen bu sistem şebekeden uzak yerlerde dizel motopomplarla ekonomik olarak rekabet edebilmektedir.

Güneş Pili Trafik İkaz Sistemi

Karayollarında, trafik ikaz amacıyla kullanılan uyarı lambalarının güneş pilleri aracılığıyla çalıştırılmasını amaçlayan projede 50 W gücünde modül, 70 Ah akü kullanılmıştır.

Entar Enerji Güneş Enerjisi Santrali Kayseri'nin Pınarbaşı ilçesindedir. Entar Enerji firmasına ait santral 8 MW kurulu gücü ile Türkiye'nin 669. Kayseri'nin ise 11. büyük enerji santralidir. Tesis ayrıca Türkiye'nin en büyük Güneş Enerji Santrali'dir.

AC Lambalı Aydınlatma Birimleri Sistem Gerilimi : 12 V Güneş Pili Toplam Gücü : 106 Wp Lamba Gerilimi : 220 Vac Lamba Gücü : 13 W-10 W Lamba Tipi :Kompakt floresan

İnvertör Gerilimi :12 VDC/220 Vac İnvertör Gücü : 150 VA Şarj Denetleyici : PWM Çalışma Denetimi : Fotosensör Akü : 12 V – 100 Ah Akü tipi : Kapalı, stasyoner

Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

12

Biomas (Biyokütle) Biomass, çöp, odun ve tarımsal ve hayvansal atıklar gibi organik malzemelerin yakılarak yararlı enerjiye dönüştürülmesidir. Bu temiz ve yenilenebilir enerji kaynağı, elektriğe iki metotla çevrilir. Katı biomas atıklar bir kazanda yakılarak elde edilen ısıyla buhar üretilir. Bu buhar buhar türbininden geçirilerek elektrik elde edilir. Diğer metotda ise biomas atıklar gaz haline getirilerek yakıt kaynağı olarak kullanılırlar. Bugün Amerikada Biomas enerji tüm kullanılan enerjilerin %4 unu, yenilenebilir kaynakların %45'ini oluşturmaktadır.

1) Odayeri Çöp Gazı Santrali İstanbul Ortadoğu Enerji 28 MW2) Mamak Çöplüğü Biyogaz Ankara ITC Katı Atık Enerji 25 MW3) Çadırtepe Biyokütle Sanrali Ankara ITC Katı Atık Enerji 23 MW4) Sofulu Çöplüğü Biyogaz Adana ITC Katı Atık Enerji 16 MW5) Akçansa Çimento Atık Isı Çanakkal Enerjisa Elektrik 15 MW6) Kömürcüoda Çöplüğü İstanbul Ortadoğu Enerji 14 MW7) Eti Alüminyum Atık Isı Konya Cengiz Enerji 13 MW8) Eti Maden Bandırma Atık Isı Balıkesir Eti Maden 12 MW9) Bağfaş Gübre Fabrikası Balıkesir Bağfaş Gübre 9,92 MW10) Hamitler Çöplüğü Biyogaz Bursa ITC Katı Atık Enerji 9,80 MW11) Çimsa Atık Isı Santrali Mersin Enerjisa Elektrik 9,56 MW12) Batıçim Atık Isı Santrali İzmir Batıçim Batı Anadolu 9,00 MW13) Prokom Pirolitik Yağ ve Erzincan Prokom Madencilik 7,04 MW14) Avdan Biyogaz Tesisi Samsun Avdan Enerji 6,00 MW15) Modern Biyokütle Enerji Tekirdağ Eren Enerji 6,00 MW16) Trakya Yenişehir Cam Atık Bursa Trakya Yenişehir 6,00 MW17) Kayseri Çöplüğü Biyogaz Kayseri Her Enerji 5,78 MW18) Aslım Enerji Üretim Tesisi Konya ITC Katı Atık Enerji 5,66 MW19) Gaziantep Çöp Gazı Gaziantep CEV Enerji 5,66 MW20) ITC-KA Biyokütle Ankara ITC Katı Atık Enerji 5,43 MW21) Batısöke Söke Çimento Atık Aydın Batısöke Söke 5,34 MW22) Kocaeli Çöplüğü Biyogaz Kocaeli Ortadoğu Enerji 5,09 MW23) Hasdal İstanbul İSTAÇ 4,02 MW24) Afyon Biyogaz Santrali Afyonkar Afyon Enerji 4,02 MW25) Gönen Biyogaz Tesisi Balıkesir Gönen Yenilenebilir 3,62 MW26) Aksaray OSB Gübre Gazı Aksaray Sütaş Süt Enfaş Enerji 3,20 MW27) Belka Çöp Gazı Biyogaz Ankara Ankara Belediyesi 3,20 MW28) Şanlıurfa Biyokütle Enerji Şanlıurfa 3,12 MW29) Trabzon Rize Çöp Gazı Trabzon 2M Elektrik Üretim 2,83 MW30) Konya Atıksu Biyogaz Konya Konbeltaş 2,44 MW31) Arel Enerji Biyokütle Tesisi Afyonkar Arel Enerji 2,40 MW32) Manavgat Çöp Gazı Santrali Antalya Arel Enerji 2,40 MW33) Senkron Efeler Biyogaz Aydın Senkron Grup 2,40 MW34) Mauri Maya Bandırma Balıkesir Mauri Maya 2,33 MW35) Karacabey Biyogaz Tesisi Bursa Sütaş Süt Enfaş Enerji 2,13 MW36) Bandırma Edincik Biyogaz Balıkesir Telko Enerji 2,13 MW37) Eses Enerji Biyogaz Santrali Eskişehir 2,04 MW38) Albe Biyogaz Santrali Ankara Era Grup 1,81 MW39) GASKİ Atıksu Biyogaz Gaziantep Gaziantep 1,66 MW40) Karma Gıda Biyogaz Santrali Sakarya Karma Gıda 1,49 MW41) Polatlı Biyogaz Tesisi Ankara Polres Elektrik 1,47 MW42) Aksaray Çöp Gazı Elektrik Aksaray ITC Katı Atık Enerji 1,42 MW43) Karaman Biyogaz Tesisi Karaman Karaman 1,41 MW44) Pamukova Katı Atık Biyogaz Sakarya Biosun Pamukova 1,40 MW45) Amasya Çöp Gazı Elektrik Amasya Boğazköy Enerji 1,20 MW46) Ekim Grup Gübre Gazı Konya Ekim Grup Elektrik 1,20 MW47) Bolu Çöplüğü Biyogaz Bolu CEV Enerji 1,13 MW48) Kırıkkale Çöp Gazı Kırıkkale Zarif Enerji Üretim 1,00 MW49) Sigma Suluova Biyogaz Amasya Sigma Elektrik 1,00 MW50) Kemerburgaz Çöplüğü İstanbul Ekolojik Enerji 0,98 MW51) Hayat Biyokütle Elektrik Kocaeli Hayat Enerji 0,96 MW52) Adana Batı Atıksu Biyogaz Adana Adana Büyükşehir 0,80 MW53) Adana Doğu Atıksu Biyogaz Adana Adana Büyükşehir 0,80 MW54) Beypazarı Biyogaz Tesisi Ankara Derin Enerji Üretim 0,79 MW55) Frito Lay Gıda Biyogaz Kocaeli Frito Lay Gıda 0,70 MW56) Frito Lay Gıda Kojenerasyon Mersin 0,66 MW57) Kumkısık Çöplüğü Biyogaz Denizli Bereket Enerji 0,64 MW58) Sezer Bio Enerji Antalya Kalemirler Enerji 0,50 MW59) Denizli Atıksu Arıtma Tesisi Denizli Denizli Büyükşehir 0,48 MW60) Solaklar İzaydaş Çöp Gazı Kocaeli İzaydaş 0,33 MW61) Cargill Tarım Bursa Bioenerji Bursa Cargill Tarım 0,12 MW

Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

13

S. Santral Adı Firma Kurulu 1 Deriner Barajı ve HES EÜAŞ 670 MW2 Borçka Barajı ve HES EÜAŞ 301 MW3 Muratlı Barajı ve HES EÜAŞ 115 MW4 Hopa Termik Santrali EÜAŞ 50 MW5 Erenler HES Demiryürek Elektrik 45 MW6 Arpa HES Güriş Holding 32 MW7 Papart Regülatörü ve Elite Elektrik Üretim 27 MW8 Murgul HES Cengiz Enerji 24 MW9 Erenköy HES Boydak Enerji 23 MW

10 Diyoban HES Ati İnşaat Enerji 19 MW11 Çakırlar HES Gama Enerji 16 MW12 Aralık HES Energo Pro 12 MW13 Cansu HES 11 MW14 Kabaca Reg. ve HES 8,48 MW15 Çifteköprü Regülatörü 7,77 MW16 Yayla Regülatörü ve Boydak Enerji 4,67 MW17 Hızır Regülatörü ve HES 1,96 MW18 Esendal HES Metek Hidro Enerji 0,29 MW

Yapım Aşamasındaki SantrallerS. Santral Adı Firma Kurulu

1 Yusufeli Barajı ve HES EÜAŞ 540 MW2 Cüneyt HES 56 MW3 Damla HES 51 MW4 Kalecik HES 24 MW5 İkizkavak HES 2M Enerji 20 MW6 Öğdem Regülatörü ve 2M Enerji 18 MW7 Taşköprü HES 16 MW8 Cala HES 16 MW9 Kavak HES Arhavi Elektrik 12 MW

10 Soğuksu HES 7,90 MW11 Susuz HES Omega Enerji 7,11 MW12 Çiçekli 1 ve 2 HES Akfen Holding 6,73 MW13 Balıklı 1, 2 ve 3 HES Assu Elektrik Enerji 6,54 MW14 Derecik HES 2,81 MW

Üretim Lisansı Alınan Bazı Elektrik Santralleri

S. Santral Adı Firma Kurulu 1 Artvin Barajı ve HES Doğuş Enerji 332 MW2 Şavşat HES 2M Enerji 15 MW

S. Santral Adı Firma Kurulu 1 Cevizlik HES Sanko Enerji 91 MW2 Uzundere 1 HES Eksim Enerji 62 MW3 Yokuşlu Sanko Enerji 40 MW4 Adacami HES Çalık Enerji 30 MW5 İncirli HES Adalı Enerji 25 MW6 Uzundere 2 HES Koçoğlu İnşaat 20 MW7 İkizdere HES Zorlu Enerji 19 MW8 Kale HES Asa Enerji 9,57 MW9 Hamzabey Şar Enerji 8,82 MW

10 Ayvasıl HES Koçoğlu İnşaat 4,44 MW11 Yeşilköy Yeşilköy 3,72 MW12 Gürgen HES Gürgen Enerji 2,36 MW

Yapım Aşamasındaki Santraller

S. Santral Adı Firma Kurulu 1 Arı HES Tesla Enerji 35 MW2 Melikom HES Melikom 11 MW3 Ambarlık HES Redaş Elektrik 9,00 MW4 Alicik 1 ve 2 HES Baro Elektrik 9,00 MW

Üretim Lisansı Alınan Bazı Elektrik Santralleri

S. Santral Adı Firma Kurulu 1 Paşalar HES Ayen Enerji 40 MW

_____________________________________________________________________________________________________

NÜKLEER GÜÇ

Nükleer Güç Santralları ile Termik Santraller birbirleri ile benzer özellikler taşırlar. Her iki santral tipinde de elde edilen buharın ısıl enerjisi türbinde mekanik enerjiye ve mekanik enerji de jeneratörlerde elektrik enerjisine dönüştürülerek elektrik üretilir. Bu santraller arasındaki temel fark buharın elde ediliş yöntemidir. Bütün nükleer reaktör tiplerinde bölünmeden açığa çıkan enerji buhar üretiminde kullanır ve bu buhar üretimi doğrudan reaktörün korunda ya da buhar üreteçlerinde yapılır. Bu nedenle nükleer reaktörlerdeki bölünme reaksiyonu termik santrallarda fosil yakıt yakmakla aynı işleve sahiptir. İlk olarak nükleer güç santrallerini tanıtmadan önce bölünme (fisyon) reaksiyonu mekanizmasını anlatmakta yarar vardır.

Nükleer reaksiyonda açığa çıkan enerji, temelde U235 izotopunun ya da herhangi bir bölünmeye yatkın (fisil) izotopun (Pu239, U233) nötronla etkileşmesinden ötürü parçalanması olayı sonucunda açığa çıkan fazlalık bağlanma enerjisidir. Nötronla etkileşen U235 çekirdeği kararsız hale geçerek, kendisinden daha hafif iki

çekirdeğe ayrılır ve bu esnada da ortalama olarak iki nötron açığa çıkarır. Bu reaksiyon sonucu açığa çıkan bölünme enerjisi yaklaşık 200 MeV'dir. Bu enerji buhar üretimi için soğutucuya aktarılır ve açığa çıkan nötronlardan biri bölünmeye yatkın başka bir izotopu parçalayarak zincirleme reaksiyonuna sebep olur. Diğer nötron ise reaktör içindeki diğer malzemeler tarafından yutulur ya da sistemden kaçar. Nükleer reaktörler bu zincirleme bölünme reaksiyonunun kontrollü olarak yapıldığı sistemlerdir. Bölünme reaksiyonunun önemini anlamak için 1 kg U235 izotopunun yanması sonucu açığa çıkan enerjinin yaklaşık 1.3 milyon kg kömürünkine eşdeğer olduğunu belirtmek yeterli olacaktır.

Bölünme reaksiyonu sonucu açığa çıkan nötronların etkili bir şekilde kullanılabilmesi için bölünmeye yatkın izotoplarla etkileşme olasılıklarını arttırmak gerekir. Bu nedenle bölünme reaksiyonlarından açığa çıkan hızlı nötronlar moderatör adı verilen yavaşlatıcı malzemeler yardımı ile yavaşlatılarak bölünmeye yatkın malzemelerle etkileşim olasılıkları arttırılır. Diğer bir malzeme de yansıtıcı (reflector) dır. Bu malzeme korun etrafına yerleştirilerek nötronların sistemden dışarı kaçma olasılıklarını azaltmak için kullanılır. Moderatör malzemesi aynı zamanda yansıtıcılık işlevini de görebilir.

İlk kontrollü bölünme reaksiyonu 1942 yılında Amerika Birleşik Devletlerinde inşa edilen CPI Reaktöründe gerçekleştirilmiştir. Bu reaktörde yakıt malzemesi olarak doğal uranyum ve moderator olarak grafit kullanılmıştır. İlk nükleer reaktörde olduğu gibi nükleer reaktör tasarımcılarının reaktör yakıtı için seçimleri doğal uranyum (%0.71 U235, %99.27 U238) ya da %3, %4 oranında zenginleştirilmiş uranyumdur. Eğer yakıt doğal uranyum seçilirse moderator olarak grafit ya da ağır su kullanılmalıdır.

Günümüzde, elektrik üretimi için kullanılan santralların büyük bir bölümü Basınçlı Su Reaktörü (PWR), Kaynar Su Reaktörü (BWR), ve Basınçlı Ağır Su Reaktörüdür (PHWR). Bunlardan ilk ikisi, hafif su soğutmalı termal reaktör sınıfına girer, moderator ve reflektör malzemesi olarak da hafif su kullanılır. Üçüncü reaktör tipi ise dünyada ilk olarak Kanada'da elektrik üretimi için kurulan ve soğutucu olarak ağır su kullanan Basınçlı Ağır Su Reaktörüdür.

S. Santral Adı FirmaKurulu

Güç

1 Akocak HESÇanakçı HES Elektrik

Üretim80 MW

2 Çambaşı Hidroelektrik Santrali Enerjisa Elektrik 44 MW

3 Çaykara HESRedaş Elektrik

Üretim26 MW

4 Yukarı Manahoz HES Odaş Enerji 22 MW

5Sarmaşık 2 Hidroelektrik Santrali

(HES)Fetaş Fethiye Enerji 22 MW

6Sarmaşık 1 Hidroelektrik Santrali

(HES)Fetaş Fethiye Enerji 21 MW

7 Fındık HES ADV Elektrik Üretim 20 MW

8 Bangal Regülatörü ve Kuşluk HES Nuh Enerji 17 MW

9 Üçharmanlar HES IC İçtaş Enerji 17 MW

10 Cevher 1 ve 2 HESÖzcevher Enerji

Elektrik16 MW

11 Arca HES Güriş Holding 16 MW

12 Kemerçayır HES IC İçtaş Enerji 15 MW

13 Araklı 1 Regülatörü ve HES 15 MW

14 Saray HES 14 MW

15 Değirmen HES 13 MW

16 Ortaçağ HES 13 MW

17 Güneşli 2 Regülatörü ve HES 12 MW

18 Üçhanlar HES IC İçtaş Enerji 12 MW

19 Köprüyanı HES Maçkam Enerji 12 MW

20 Mavi Regülatörü ve HES 11 MW

Elektrik Enerji Santralleri Öğr.Gör.Hüseyin KÖSOĞLU

14

i http://www.eie.gov.tr/yenilenebilir/ruzgar-ruzgar_enerjisi.aspx

ii www.aof.edu.tr iii http://www.enerjiatlasi.com/ruzgar/

iv http://enerjienstitusu.com/2014/01/07/termal-zenginlige-sahip-afyon-enerjide-kendi-kendine-yeten-ilk-kent-

oldu/?utm_source=wysija&utm_medium=email&utm_campaign=dailynewsletter