Türkiye’de güneş enerjisinden elektrik üretiminin mevcut durumu ve beklentiler

(1)

UTES’16

ICES’16

10. ULUSLARARASI TEMİZ ENERJİ

SEMPOZYUMU

10 TH

_{INTERNATIONAL CLEAN ENERGY}

SYMPOSIUM

24-26 EKİM/OCTOBER 2016

İSTANBUL

BİLDİRİLER KİTABI

PROCEEDINGS

EDİTÖRLER/EDITORS

AHMET DURAN ŞAHİN

BİHTER DURNA

YAVUZ SELİM GÜÇLÜ

(2)

UTES’16 / ICES’16

10. Uluslararası Temiz Enerji Sempozyumu

10

th

_{International Clean Energy Symposium}

24-26 Ekim/October 2016

İSTANBUL

BİLDİRİLER KİTABI

PROCEEDINGS

ISBN: 978-605-62559-1-5

EDİTÖRLER/EDITORS

AHMET DURAN ŞAHİN

BİHTER DURNA

YAVUZ SELİM GÜÇLÜ

(3)

KURULLAR / COMMITTEES

ONUR KURULU / HONORARY COMMITTEE

Binali YILDIRIM (Başbakan/Turkish Prime Minister)

Berat ALBAYRAK (Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanı/Turkish Energy and Natural

Resources Minister)

Veysel EROĞLU (Orman ve Su İşleri Bakanı/Turkish Forestry and Water Affairs Minister)

Mehmet KARACA (İTÜ Rektörü/ITU Rector)

Oğuz CAN (Yenilenebilir Enerji Genel Müdürü/Renewable Energy General Director)

Zekai ŞEN (Su Vakfı & UTES Kurucu Başkanı/Turkish Water Foundation & the Founding

Chairman of ICES)

YÜRÜTME KURULU BAŞKANI / THE EXECUTIVE CHAIRMAN

Ahmet Duran ŞAHİN (İstanbul Teknik Üniversitesi, Su Vakfı)

YÜRÜTME KURULU / EXECUTIVE COMMITTEE

Ahmet Duran ŞAHİN (İstanbul Teknik Üniversitesi, Su Vakfı)

Ahmet ÖZTOPAL (İstanbul Teknik Üniversitesi, Su Vakfı)

Ali UYUMAZ (İstanbul Teknik Üniversitesi, Su Vakfı)

Bihter DURNA (İstanbul Teknik Üniversitesi, Su Vakfı)

Yavuz Selim GÜÇLÜ (İstanbul Teknik Üniversitesi, Su Vakfı)

Muhiddin YENİGÜN (Su Vakfı)

BİLİM KURULU / SCIENTIFIC COMMITTEE

A. Beril TUĞRUL (İstanbul Teknik Üniversitesi)

A. Burak ETEMOĞLU (Uludağ Üniversitesi)

A. Korhan BİNARK (Marmara Üniversitesi)

Abdulvahap YİĞİT (Uludağ Üniversitesi)

Adel MELLIT (Jijel University, Algeria)

Adnan MİDİLLİ (Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi)

Ahmet Duran ŞAHİN (İstanbul Teknik Üniversitesi, Su Vakfı)

Ahmet ÖZTOPAL (İstanbul Teknik Üniversitesi, Su Vakfı)

Ali ATA (Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü)

Ali BERKTAY (Uşak Üniversitesi)

Ali SÜRMEN (Bursa Teknik Üniversitesi)

Ali UYUMAZ (İstanbul Teknik Üniversitesi, Su Vakfı)

Arif HEPBAŞLI (Yaşar Üniversitesi)

(4)

Ayhan DEMİRBAŞ (King Abdulaziz University, KSA)

Barış ÖZERDEM (Bahçeşehir Üniversitesi)

Cahit KURBANOĞLU (İstanbul Medeniyet Üniversitesi)

Deniz YILDIRIM (İstanbul Teknik Üniversitesi)

Engin ORAKDÖĞEN (İstanbul Teknik Üniversitesi)

Engin TÜRE (Haliç Üniversitesi-Emekli)

Filiz KARAOSMANOĞLU (İstanbul Teknik Üniversitesi)

Galip AKAY (Newcastle University, UK)

Gül Koçlar ORAL (İstanbul Teknik Üniversitesi)

Günnur KOÇAR (Ege Üniversitesi)

Gürbüz ATAGÜNDÜZ (İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü – Emekli)

Halime Ö. PAKSOY (Çukurova Üniversitesi)

Haluk GÖRGÜN (Yıldız Teknik Üniversitesi)

Hasan Hüseyin ÖZTÜRK (Çukurova Üniversitesi)

Hasan Selçuk SELEK (Hasan Kalyoncu Üniversitesi)

Hasan TOSUN (Osman Gazi Üniversitesi)

Hayati OLGUN (Ege Üniversitesi)

Hidayet OĞUZ (Necmettin Erbakan Üniversitesi)

Hikmet KARAKOÇ (Anadolu Üniversitesi)

İbrahim DİNÇER (Ontario University, Canada)

İnci EROĞLU (Orta Doğu Teknik Üniversitesi)

İsmail EKMEKÇİ (İstanbul Ticaret Üniversitesi)

M. İhsan KARAMANGİL (Uludağ Üniversitesi)

Mahmut F. AKŞİT (Sabancı Üniversitesi)

Marc Rosen (UOIT, Canada)

Mehmet KARAKILÇIK (Çukurova Üniversitesi)

Mehmet Ş. KAVSAOĞLU (Anadolu Üniversitesi)

Mete ŞEN (İstanbul Teknik Üniversitesi)

Muhiddin CAN (Uludağ Üniversitesi)

Mustafa ACAROĞLU (Selçuk Üniversitesi)

Mustafa ÇANAKÇI (Kocaeli Üniv ersitesi)

Nalan AKGÜN (Bursa Teknik Üniversitesi)

Necdet ALTINTOP (Erciyes Üniversitesi)

Necdet ÖZBALTA (Ege Üniversitesi)

Nedim SARAÇOĞLU (Bartın Üniversitesi)

Orhan MERTOĞLU (ORME Jeotermal A.Ş.)

Ömer ŞAHİN (Siirt Üniversitesi)

Önder GÜLER (İstanbul Teknik Üniversitesi)

Qassem TARAWNEH (King Saud University, KSA)

Ramazan KÖSE (Dumlupınar Üniversitesi)

Sema TOPÇU (İstanbul Teknik Üniversitesi)

Sema Z. BAYKARA (Yıldız Teknik Üniversitesi)

Sibel MENTEŞ (İstanbul Teknik Üniversitesi)

T. Nejat VEZİROĞLU (Miami University, USA)

Ümit D. ARINÇ (FSM Vakıf Üniversitesi)

Vildan OK (İstanbul Teknik Üniversitesi)

(5)

Yunus A. ÇENGEL (Adnan Menderes Üniversitesi)

Zafer ASLAN (İstanbul Aydın Üniversitesi)

Zekai ŞEN (Su Vakfı)

(6)

ÖNSÖZ

Hayatın yaratıcı tarafından bahşedildiği dünya gezegeninde canlıların sürdürülebilirliği

için su, hava, gıda açısından toprak ile değişik insan faaliyetleri için bugün her geçen günden

daha fazla önem kazanan ve geçmişteki ateşin yerini alan enerji önemini hiç kaybetmeden

gündemde kalmaktadır. Bunlardan ilk üç unsur yenilenemediği için sanki fazlaca önemi

yokmuş gibi davranılmaktadır ama enerji konusu yenilenemez ve özellikle de yenilenebilir

kaynakların bugün için ortak güdümü ile insanların çeşitli faaliyetlerine katkı sağlamaktadır.

Enerjinin yenilenebilirliği için son yıllarda özellikle su gücü (hidro-elektrik) güneş, rüzgâr, yer

ısısı (geotermal), dalga, gelgit, vb. Kaynakların üzerinde araştırma, geliştirme ve uygulama

çalışmaları ivme kazanarak devam etmektedir. Bu tür enerjilerin sadece üretilmesi değil aynı

zamanda uzak mesafelere taşınması dünya siyasetin de gündemine oturan konular arasında

bulunmaktadır.

Yukarıda söylenenleri esas alacak olursak sadece ülkemiz değil her topluluğun

hayatlarını sürdürebilmeleri ve refaha kavuşabilmeleri için enerji kullanımına dikkat etmesi

gerekir. Hatta bir topluluğun gelişmişlik düzeyinde eğitim, dış ticaret, vb. konular arasında

belki de en önemlilerden birisi de kişi başına yıllık o olarak kullanılan enerji miktarı

gelmektedir. Gerek enerji kaynaklarının araştırılması, geliştirilmesi, verimliliğinin artırılması,

iktisatlı kullanılması gerekse uzun mesafeler boyunca içeride veya dışarı topluluklara taşınarak

iletilmesi açısından ülkemiz kilit konumunda bir yerde bulunmaktadır. Ülkeler arasında enerji

taşınması politik bir duruma bağlı olmasına karşılık bilimsel ve teknolojik gelişmelerin

yayılarak daha verimli çalışmalarının önünün açılması için sempozyum, kongre ve

konferansların düzenlenmesinde yarar vardır. Bu sene 10. defa yapılacak olan Uluslararası

Temiz Enerji Sempozyumu (UTES) ülke içinde her türlü enerji konusunda bir temel teşkil

edecek biçimde ilk olarak 1993 yılında yapılan ilk toplantı ile hayata geçirilmiş ve artık bugün

tanınan UTES simgesi ile bir marka haline gelebilmiştir.

Bu sempozyuma bildirileri ile katılanların bundan sonraki çalışmalarında daha verimli

bilimsel araştırmalara hız vererek özellikle ülke içindeki enerji sorunlarının üstesinden

gelebilecek çözümlere ulaşmalarını hepimiz can-ı gönülden arzu ederiz.

Zekai ŞEN

UTES Kurucu Başkanı

Su Vakfı Başkanı

(7)

(8)

(9)

1 10th International Clean Energy Symposium, 24-26 October 2016, Istanbul, Turkey

İÇİNDEKİLER

ÇAĞRILI BİLDİRİ

ENERJİ TEKNOLOJİLERİNDE YENİ GELİŞMELER VE İNOVASYONDA GLOBALLEŞME ... 8

BİYOYAKITLAR / BIOFUELS

ATIKLARDAN ENERJİ VE KOMPOST ELDE ETME YOLLARI ... 24 COMMON-RAİL YAKIT SİSTEMİNE SAHİP BİR MOTORDA, BİYODİZEL-EURODİESEL KARIŞIMLARININ MOTOR PERFORMANSINA VE EMİSYONLARA ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI ... 41 BİR JENERATÖR MOTORUNUN ÇİFT YAKITA DÖNÜŞTÜRÜLEREK ANA YAKIT OLARAK BİYOGAZIN KULLANIMININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ ... 50 TİCARİ ÖLÇEKTE BİYOKÖMÜR ÜRETİMİ VE UYGULAMALARI ... 60 DİZEL JENERATÖRDE ETANOL RCCI UYGULAMASININ ETKİLERİ ... 67 AZOT KISITLAMASININ CHLORELLA VARIABILIS TÜRÜ MİKROALGİN YAĞSENTEZİNE ETKİSİ ... 75

JENERATÖRLÜ BİR DİZEL MOTORUNDA MİKROALG BİYOYAKITININ EGZOZ

EMİSYONLARINA ETKİSİ ... 79 EFFECTS OF DME ON PERFORMANCE AND EMISSIONS OF BIODIESEL IN A DIESEL ENGINE POWERED GENERATOR ... 86 COMBUSTION BEHAVIOR OF DME WİTH BIODIESEL USAGE IN A DIESEL ENGINE POWERED GENERATOR AT IDLE AND MEDIUM LOADS ... 92 PELET YAKITLI KAZANLARDA YANMANIN FARKLI YÜKLEME KOŞULLARINDA NÜMERİK İNCELENMESİ ... 98 DRYING AND GASIFICATION OF A BIOMASS RESIDUES FOR RENEWABLE COMBUSTIBLES PRODUCTION ... 108 VEGETAL DERIVED BIOMASS POTENTIAL OF THE MARMARA REGION ... 115 COMBINED BIOHEAT AND BIOPOWER PRODUCTION AND FOREST BIOMASS ... 120 DEVELOPMENT OF A COMPOSITE MATERIAL FOR FUEL BIOADDITIVE SYNTHESIS: ENVIRONMENT - FRIENDLY CATALYTIC MEMBRANE ... 132 AYDIN İLİNDE ZEYTİNYAĞI ÜRETİMİ ATIKLARININ ENERJİ ÜRETİMİ AMACILYA DEĞERLENDİRİLMESİ ... 137

(10)

BİYOGAZ ÜRETİMİNİ ARTIRMADA ÖN İŞLEM OLARAK SES DALGALARI

UYGULAMALARI ... 146 SENTEZ GAZI TEMEL KİRLETİCİSİ TAR BİLEŞENLERİNİN ARITIM TEKNOLOJİLERİ ÜZERİNE DERLEME ... 151 MARMARA BÖLGESİNİN HAYVANSAL BİYOKÜTLE DAĞILIMI ... 158

KEMİK YAĞI KÖKENLİ HAYVANSAL BİYODİZELİN KULLANILABİLİRLİĞİNİN

ARAŞTIRILMASI VE ÇEVRE KİRLİLİĞİ AÇISINDAN BİTKİSEL BİYODİZEL İLE KARŞILAŞTIRILMASI ... 164 ANTİBİYOTİK İÇEREN TAVUK ATIKLARININ HAVASIZ ARITIMINDA YENİLENEBİLİR ENERJİ POTANSİYELİ ... 172 KARAYOSUNUNDAN BİYOYAKIT PİLİ TASARIMI ... 183 MICROALGAE BIOMASS AS A SUSTAINABLE RENEWABLE ENERGY RESOURCE USING LANDFILL LEACHATE ... 194

BIOFUEL PRODUCTION FROM CO2 IN GEBZE POLLUTED INDUSTRIAL DISTRICT ... 204

OXIDATIVE DESULFURIZATION METHOD APPLIED TO DIESEL LIKE FUEL PYROLYZED FROM WASTE TIRES ... 210 VERİMLİ VE ÇEVRECİ YENİ NESİL GEMİ DİZEL MOTORLARIN GELİŞTİRİLMESİNİN ALTERNATİF BİR YOLU ... 220 ALTERNATİF YAKIT OLARAK ALKOL KULLANAN BUJİ ATEŞLEMELİ BİR MOTORDA ATEŞLEME ZAMANININ EGZOZ EMİSYONLARINA ETKİSİ ... 231 ÇİFT YAKIT (ETANOL+DİZEL) İLE ÇALIŞAN BİR DİZEL MOTORDA YAKIT PÜSKÜRTME AVANSININ EGZOZ EMİSYONLARA ETKİSİ ... 239 SYNTHESIS OF TRIMETHYLOLPROPANE ESTERS FROM WASTE EDIBLE OIL FREE FATTY ACIDS ... 247 PELET YAKITLI KAZANLARDA YANMANIN MODELLENMESİNDE FARKLI TÜRBÜLANS MODELLERİNİN ETKİSİNİN İNCELENMESİ ... 252

ENERJİ POLİTİKALARI VE EKONOMİSİ

ULUSLARARASI DÜZEYDE ÇEVRENİN KORUNMASI ... 263 TÜRKİYE’NİN ENERJİ İHTİYACI VE HAZAR DENİZİ ... 270 YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI GELİŞİMİNDE POLİTİK YAKLAŞIMLARDA SORUNLAR VE ÇÖZÜM ÖNERİLERİ ... 277 GLOBAL ENERJİ POLİTİKALARINDAKİ EĞİLİMLER ... 289 ANA BİLEŞENLER ÇÖZÜMLEMESİ İLE YAZ SAATİ/KIŞ SAATİ UYGULAMALARINDA ETKİLİ DEĞİŞKENLERİN ELDE EDİLMESİ ... 298

(11)

KSU/YSU SÜREÇLERİNDE METEOROLOJİK DEĞİŞKENLERLE ELEKTRİK TÜKETİMİ ARASINDAKİ İLİŞKİNİN DOĞRUSAL ÇOKLU REGRESYON YÖNTEMİYLE ANALİZİ ... 307 TÜRKİYE ELEKTRİK TÜKETİMİNDE VE KSU/YSU SÜREÇLERİNDE PUANT DEĞERLERİN DETAYLI İNCELENMESİ ... 315 DÜNYADA KIŞ SAATİ VE YAZ SAATİ UYGULAMALARI VE TÜRKİYE İLE KARŞILAŞTIRILMASI ... 321 KSU/YSU ELEKTRİK TÜKETİMLERİNİN BELİRLENMESİ İÇİN GELİŞTİRİLEN SAAT DEĞİŞİKLİĞİ İNDEKSİ VE UYGULAMALARI ... 331 TÜRKİYE GENELİ KSU-YSU YAKLAŞIMLARINDA GÜN UZUNLUĞUNA BAĞLI UYKU VE MESAİ DEĞERLENDİRMELERİ ... 339 YAZ SAATİ -KIŞ SAATİ UYGULAMASININ TARİHSEL-SOSYOLOJİK GELİŞİMİ VE ETKİSİ .... 347 YAZ/KIŞ SAATİ UYGULAMASININ PSİKOLOJİK TEMELLERİ VE ETKİLERİ ... 362 KSU VE YSU ELEKTRİK TÜKETİM FARKLARININ EKONOMİK ANALİZİ ... 376

ENERJİ VERİMLİLİĞİ, ÇEVRE VE İKLİM / ENERGY EFFICIENCY,

ENVİRONMENT AND CLİMATE

EN UYGUN YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAĞININ ANALİTİK AĞ SÜRECİ İLE BELİRLENMESİ ... 380 İÇ MEKÂNLARDA ISIL KONFOR YÖNETİMİNİN ENERJİ VERİMLİLİĞİNE ETKİSİ ... 389

NANOFİLTRASYON YÖNTEMİYLE TEKSTİL ENDÜSTRİSİ ATIKSUYUNDAN RENK

GİDERİMİ... 397 ŞEKER ENDÜSTRİSİ ATIKSUYUNDAN NANOFİLTRASYON MEMBRANI KULLANILARAK KOİ GİDERİMİ... 402 HETEROJEN FENTON YÖNTEMİ İLE ACİD BLACK 194 BOYARMADDE GİDERİMİ ... 406 ÇİMENTO SEKTÖRÜNDE SÜRDÜRÜLEBİLİR ENERJİ İÇİN ÖMRÜNÜ TAMAMLAMIŞ LASTİKLERİN ALTERNATİF YAKIT OLARAK KULLANILMASI ... 409 İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİN ENERJİ TÜKETİMİNE ETKİSİ ... 419 İKLİM DEĞİŞİMİNİN BİYOKÜTLEYE ETKİLERİNİN ANALİZİ ... 431 HATAY İLİNİN ENERJİ POTANSİYELİ VE TÜRKİYE’NİN ELEKTRİK ÜRETİMİNDEKİ YERİ .. 437

KAHRAMANMARAŞ’IN GELENEKSEL VE YENİLENEBİLİR KAYNAKLI ELEKTRİK

ÜRETİMİNDE TÜRKİYE’DEKİ ROLÜ ... 447 ÜSKÜDAR BELEDİYESİNİN GERİ DÖNÜŞÜMDEKİ ENERJİ AYAK İZİ ... 457 İÇİ BOŞ KONİ TİP YAKIT DEMETİNİN FARKLI ORTAM SICAKLIK VE BASINÇLARINDAKİ KARAKTERİSTİKLERİNİN NÜMERİK İNCELENMESİ ... 465

(12)

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAĞI KULLANIMININ BELİRLEYİCİLERİ: PANEL VERİ ANALİZİ ... 473

ATIK STİREN (C8H8) BUHARINDAN ENERJİ ÜRETİMİNİN TERMOEKONOMİK MODELLENMESİ

... 482 YENİLENEBİLİR ENERJİ İLE ISITILAN BİNALARDA DIŞ DUVAR VE PENCERELERE BAĞLI YAKIT TÜKETİMİ ... 490

GÜNEŞ ENERJİSİ / SOLAR ENERGY

GÜNEYDOĞU ANADOLU BÖLGESİ İÇİN WRF KISA VADELİ GÜNEŞ RADYASYONU TAHMİNLERİNİN YAPAY SİNİR AĞLARI İLE İYİLEŞTİRİLMESİ ... 500

1_{ITU FACULTY OF AERONAUTİCS AND ASTRONAUTİCS, METEOROLOGİCAL ENGİNEERİNG,}

MASLAK, İSTANBUL ... 512 CEYLANPINAR İÇİN SAM SİMULASYON PROGRAMI İLE GÜNEŞ KULESİ TASARIMI ... 513 TOPLAM GÜNEŞ RADYASYONUNUN DESTEK VEKTÖR REGRESYONU İLE TAHMİNİ ... 524 LONG-TERM TRENDS OF SUNSHINE DURATIONS IN RELATION WITH CLOUDINESS AND RELATIVE HUMIDITY IN GAP AREA, SE TURKEY ... 536 YANSITICI YALITIMLI KAPAKLI MODEL BİR GÜNEŞ HAVUZU PERFORMANSININ ARAŞTIRILMASI ... 547 TÜRKİYE’DE GÜNEŞ ENERJİSİNDEN ELEKTRİK ÜRETİMİNİN MEVCUT DURUMU VE BEKLENTİLER ... 560 ORGANİK RANKİNE ÇEVRİMLİ TRİJENERASYON UYGULAYARAK GÜNEŞ ENERJİSİYLE SERA İKLİMLENDİRME ... 570 TEG TEMELLİ ELEKTRİK ÜRETECİNİN KAVRAMSAL TASARIMI ... 577 AHŞAP KURUTMADA TEMİZ ENERJİ KULLANIMI ÖRNEKLERİ ... 581 GÜNEŞ ENERJİLİ TERMOELEKTRİK JENERATÖRDE ISI BORULU SOĞUTUCUNUN SİSTEM ÜZERİNE ETKİSİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ ... 591 BİR FOTOVOLTAİK PANELİN ENERJİ VE EKSERJİ ANALİZİ: İSTANBUL ÖRNEĞİ ... 599 GÜNEŞ ENERJİSİNDEN ELEKTRİK ÜRETEN POLİKRİSTAL FOTOVOLTAİK MODÜL VERİMİNİN BELİRLENMESİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA ... 606 THE USE OF GEOINFORMATION TECHNOLOGY FOR SOLAR ENERGY MANAGEMENT ... 613

COMPARISON STRUCTURAL AND OPTICAL PROPERTIES OF SB2S3 THIN FILMS ... 621

MULTİ-OBJECTİVE OPTİMİZATİON OF BUCK CONVERTER USİNG ARTİFİCİAL BEE COLONY ALGORİTHM FOR EFFİCİENT PV MAXİMUM POWER POİNT TRACKİNG ... 628 ADVANCED ABSORPTION COOLING AND MED DESALINATION FOR MEDITERRANEAN COUNTRIES USING CONCENTRATING SOLAR PTC’S ... 637

(13)

BİNALAR İÇİN SÜRDÜRÜLEBİLİR ENERJİ OPSİYONLARI ... 648

EXERGY ANALYSIS OF SOLAR RADIATION ENERGY HITTING TURKEY ... 656

EXERGETIC PERFORMANCE EVALUATION OF A SOLAR-ASSISTED HEAT PUMP SYSTEM .. 663

13.8KWP/H' LİK GÜNEŞ ENERJİ SANTRALİ 2015 YILI İÇERİSİNDEKİ HAREKETLİ VE SABİT SİSTEMİN ÜRETİMİ VE VERİMLERİ KARŞILAŞTIRILMASI ... 674

YOĞUNLAŞTIRILMIŞ GÜNEŞ TERMAL ENERJİ SİSTEMLERİ ... 683

GÜNEŞ IŞINIMI TAHMİNİ İÇİN YENİ BİR YAKLAŞIM: ORTLİN MODELİ ... 691

KIYASLAMALI YENİLİKÇİ EĞİLİM ÇÖZÜMLEMESİ YÖNTEMİ ... 701

OKUL ÇATISINA FOTOVOLTAİK SİSTEM KURULUMU, SARIYER ÖRNEĞİ ... 709

ORTAM SICAKLIĞININ GÜNEŞ PİLİ VERİMİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ ... 721

HİDROELEKTRİK ENERJİ / HYDROELECTRIC ENERGY

SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK BAĞLAMINDA ENERJİ KAYNAĞI OLARAK SU: BIR ÜRETEÇ BAŞLIKLI PATENT ... 727

DÜŞÜK AKIMLARIN ANALİZİ: ÇORUH NEHRİ ÖRNEĞİ ... 734

COMPUTER SIMULATION OF DEVELOPING TURBULENT FLOW IN CIRCULAR-SECTIONED PIPES ... 742

AREAL GROSS HYDROPOWER ENERGY CALCULATION ... 754

ENDÜSTRİYEL TİP GÜNEŞ PANELİ İLE ÇALIŞAN SOLAR INVERTORLER VE SU POMPASININ ENERJİSİ İÇİN KULLANILMASI ... 762

HİDROJEN / HYDROGEN

A NICKEL MESH CATALYST FOR HYDROGEN PRODUCTION ... 768

SODYUM BOR HİDRÜRDEN HİDROJEN ÜRETİMİNDE FE(0) KATALİZÖRÜNÜN KULLANILMASI ... 775

SODYUM BOR HİDRÜRDEN HİDROJEN ÜRETİMİ İÇİN KATALİTİK AKTİVİTESİ ARTIRILAN CO-Tİ-B KATALİZÖRÜNÜN ÜRETİMİ VE GELİŞTİRİLMESİ ... 781

CO-CU-B KATALİZÖRÜ KULLANILARAK SODYUM BORHİDRÜRDEN HİDROJEN ÜRETİMİ VE PEM YAKIT PİLİ UYGULAMALARI ... 793

YÜKSEK SICAKLIK YAKIT HÜCRELERİNDE ELEKTROT YAPISININ HÜCRE PERFORMANSINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ ... 799

(14)

MODELING AND SENSITIVTY ANALYSIS OF HIGH TEMPERATURE PEM FUEL CELLS – MESH CONVERGENCE STUDY ... 806 PREPARATION AND ANALYSIS OF MIXED MATRIX GAS SEPARATION MEMBRANE FOR HYDROGEN REMOVAL FROM WASTE GAS ... 813 THE DE-OXYGENATION OF SYNGAS AND DIRECT NON-OXIDATIVE CONVERSION OF METHANE TO HYDROGEN AND HIGHER HYDROCARBONS BY DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE PLASMA ... 819 THE ELECTROCHEMICAL PREPARATION OF Tİ/NİV AND INVESTIGATION OF ITS PERFORMANCE FOR HYDROGEN EVOLUTION ... 827

JEOTERMAL ENERJİ / GEOTHERMAL ENERGY

SÜRDÜRÜLEBİLİR KALKINMA AÇISINDAN JEOTERMAL ENERJİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ: VAN İLİ (TÜRKİYE) ÖRNEĞİ ... 832 TÜRKİYE’DEKİ JEOTERMAL UYGULAMALAR ... 842 JEOTERMAL ÇALIŞMALARDA CBS UYGULAMALARININ ÖNEMİ (ARCGIS 10.1) ... 847 ÇOK ELEKTROTLU REZİSTİVİTE YÖNTEMİ İLE SEVDİĞİN (KIRŞEHİR) VE ÇEVRESİNDEKİ JEOTERMAL SAHALARIN BELİRLENMESİ ... 857 BİNALAR İÇİN SÜRDÜRÜLEBİLİR ENERJİ OPSİYONLARI ... 866

RÜZGAR ENERJİSİ / WİND ENERGY

RÜZGÂR ENERJİSİ ÇALIŞMALARINDA KAMU ÖRNEĞİ OLARAK KOSKİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ ... 874 MERRA VERİLERİ KULLANILARAK İSTANBUL ÇATALCA BÖLGESİ’NDE RÜZGAR ENERJİSİ POTANSİYELİ İÇİN RÜZGAR KARAKTERİSTİĞİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ ... 881 MUT VE HARMANLIK RÜZGÂR ENERJİ SANTRALLERİNİN RÜZGÂR YÖNLERİNE GÖRE TÜRBİN VERİMLİLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI, METEOROLOJİK PARAMETRELERE DAYALI TÜRBİN ÖMÜRLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ ... 888 EVALUATION OF PERFORMANCES OF ANALYTICAL WIND TURBINE WAKE MODELS USING WIND FARM DATA ... 899 TÜRKİYE ÜZERİNDE 2071-2100 DÖNEMİ RÜZGAR HIZI VE RÜZGAR ENERJİSİ POTANSİYELİNİN WASP MODELİ İLE SEÇİLİ BÖLGE İÇİN DEĞERLENDİRİLMESİ ... 910 SAATLİK VE GÜNLÜK RÜZGÂR HIZINI TAHMİN İÇİN YENİ BİR ANALİTİK YÖNTEM YAKLAŞIMI VE YAPAY SİNİR AĞLARI İLE KARŞILAŞTIRMASI ... 919 SAYISAL HAVA DURUMU VERİLERİ İLE UÇ ÖĞRENME MAKİNESİ TABANLI RÜZGÂR HIZI TAHMİNİ ... 929

(15)

SEÇİLEN İKİ PLOT ALAN İÇİN WRF MODELİ İLE RÜZGAR POTANSİYELİNİN TAHMİNİ VE

DUYARLILIK ANALİZİ ... 936

SEÇİLEN İKİ PİLOT ALANDAKİ RÜZGAR POTANSİYELİNİN TAHMİNİ İÇİN MEZO VE MİKRO ÖLÇEK MODEL ZİNCİRLERİNE AİT SİMÜLASYONLARIN GÖZLEM DEĞERLERİ İLE KARŞILAŞTIRILMASI ... 944

GÜÇ SİSTEMLERİNDE RÜZGAR TÜRBİNİN STATİK GERİLİM KARARLILIĞI ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ ... 958

ATMOSFERİK SAYISAL MODELDE YÜZEY DEĞİŞİMİNİN METEOROLOJİK PARAMETRELERE ETKİSİ: İSTANBUL ÖRNEĞİ ... 965

DARRİEUS TİPİ BİR RÜZGAR TÜRBİNİNDE KANAT UCU HIZI ORANININ ART İZİNE ETKİSİ ... 972

HİBRİT JENERATÖR SİSTEMLERİNİN TASARIMI VE ANALİZİ ... 980

PREFABRİK BETONARME RÜZGÂR TÜRBİNİ KULESİ TASARIMI ... 991

RÜZGAR ELEKTRİK SANTRAL (RES) PROJESİ VE METEOROLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ... 999

TÜRKİYE’DE RÜZGAR ENERJİSİ SANTRALLARININ FARKLI FİNANSMAN SENARYOLARIYLA İNCELENMESİ ... 1003

(16)

TÜRKİYE’DE GÜNEŞ ENERJİSİNDEN ELEKTRİK ÜRETİMİNİN MEVCUT

DURUMU VE BEKLENTİLER

H. Hüseyin ÖZTÜRK1_{, H. Kaan KÜÇÜKERDEM}2

1) _{Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü,} Sarıçam/Adana, e-mail: hhozturk@cu.edu.tr

2)_{Iğdır Üniversitesi Ziraat Fakültesi Biyosistem Mühendisliği Bölümü, 76000 Iğdır,} e-mail: kaan.kucukerdem@igdir.edu.tr

ÖZET

Bu çalışmada, Türkiye’de güneş enerjisinden elektrik üretiminin mevcut durumu ve gelecekteki beklentiler değerlendirilmiştir. Elektrik üretimi, üretimdeki paylarına göre sırasıyla; doğalgaz, hidroelektrik, taş kömürü ve linyit, ithal kömür, rüzgâr, motorin ve fuel-oil gibi sıvı yakıtlar jeotermal, biyogaz ve güneş enerjisi ile yapılmaktadır. Türkiye’de 2015-2020 yılları arasındaki dönemde, elektrik talebi artış hızı yıllık % 6,6 olarak öngörülmektedir. Türkiye'de günümüzde aktif durumda olan 369 adet Güneş Enerjisi Santralinin (GES) toplam kurulu gücü 441,32 MW'dır. Güneş elektrik santrallerinin toplam kurulu gücünün Türkiye’nin elektrik kurulu gücüne oranı % 0,60’dır. Güneş elektrik santrallerinden yıllık yaklaşık olarak 647 GWh elektrik üretilmiştir. Güneşten elektrik üretiminin toplam tüketime oranı yaklaşık % 0,25’dir. Türkiye’de toplam 52 ilde, miktarları değişen sayılarda GES’i bulunmaktadır. Türkiye’de gerek GES adedi (48 adet) gerekse kurulu güçler toplamı (94,95 MW) bakımından Kayseri ili birinci durumdadır. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı tarafından 2015-2019 yılları için hazırlanmış olan stratejik planda, GES için kurulu güç değerleri 2017 yılı için 1,8 GW, 2015-2019 yılı için 3 GW olarak öngörülmektedir.

Anahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, elektrik üretimi, Türkiye.

Present Status and Future Prospect of Electricity Generation by Solar Energy in Turkey

Abstract

The main objective of the present study was to evaluate the present status and future prospect of electricity generation by solar energy in Turkey. Electricity generation, according to their share of production; by natural gas, hydropower, coal and lignite, imported coal, wind, liquid fuels such as diesel and fuel oil, geothermal, biogas and solar energy, respectively are made in Turkey. In the period between the years 2015-2020 in Turkey, annual electricity demand growth rate is projected to be 6.6%. Today there are 369 Solar Electricity Plant (SEP) in Turkey and the total installed capacity of 441.32 MW. The ratio of the total installed capacity of solar power plants to Turkey's electricity installed capacity is 0.60%. The annual electricity generated from solar power plants is approximately 647 GWh. The rate of electricity generation from the sun to the total electricity consumption of Turkey is approximately 0.25 %. There are varying numbers of GES in total 52 provinces of Turkey. According to Ministry of Energy and Natural Resources (MENR) by a strategic plan for the years 2015 to 2019, the installed power values for solar electricity generation are projected to be 1.8 GW and 3 GW for the years of 2017 and 2019, respectively.

Keywords: Solar energy, electricity generation, Turkey. 1. GİRİŞ

Birincil enerji kaynaklarının çeşitlendirilmesi ve ülkemizin sahip olduğu kaynakların rasyonel bir şekilde kullanılması hem sürekliliğin hem de düşük maliyetli enerji arzının kilit bileşenleridir. Kaynak çeşitliliği, hem kaynak tipinde hem de ithal edilen kaynağın sağlandığı ülkede çeşitliliği kapsamaktadır. Bu bağlamda, dışa bağımlılıktan kaynaklanan risklerin azaltılması ve enerji kaynaklarımızın öne çıkarılması ülke ekonomisi açısından büyük önem taşımaktadır.

(17)

Güneşten yayılan ışınım enerjisinden, elektrik jeneratörünü çalıştıracak bir makinaya mekanik enerjisi olarak güç vermek için yüksek sıcaklıkta ısı enerjisi üretmek veya PV etki ile doğrudan elektriğe dönüştürmek amacıyla yararlanılır. PV teknoloji, pahalı ve yenilenebilir bir teknoloji olmakla birlikte, tasarım ve kurulum açısından en basit elektrik üretim teknolojidir. Bununla birlikte PV teknolojinin asıl üstünlüğü, doğayı kirletmeyen, çevre dostu ve bakım maliyeti düşük bir teknoloji olmasıdır (Sherwani vd., 2010; Razykov vd., 2011).

Güneşten PV sistemlerle elektrik üretimi 1954 yılında gerçekleştirilmiş olmasına karşın, ilk güneş ısıl elektrik santralleri 1970'lerin sonunda kurulmuştur. PV etki, 1839 yılında Becquerel tarafından, elektrolitik hücrelerde ışığın etkilerini çalışırken keşfedilmiştir. PV uygulamalarında, yeteri kadar yüksek bir verime ulaşmak için uzun bir dönem gereklidir. Güneş hücreleri, uzay programları sayesinde, 1950’lerde hızla gelişme kaydetmiş ve uydular üzerinde kullanılmışlardır. Bu uygulamalar, verim düzeyleri % 610 arasında değişen kristal silisyum (c-Si) güneş hücreleri ile gerçekleştirilmiştir. 1970’lerdeki enerji krizi, PV teknolojilerdeki araştırma ve geliştirme (Ar&Ge) çalışmalarını büyük ölçüde hızlandırmıştır (Öztürk, 2008; Öztürk ve Kaya, 2013). Birleşik yarı iletkenlerin (III-V ve II-(III-VI) kullanıldığı güneş hücreleri ilk olarak, 1960’lı yıllarda incelenmişlerdir. Aynı zamanda, çok kristal silisyum (pc-Si) ve ince film güneş hücresi teknolojilerinin başlıca üstünlükleri; üretim sürecinde düşük malzeme tüketimi, enerji girdisi, yüksek üretim kapasitesi ve modül yapılarının basit olmasıdır. Bu nedenle, bu tip güneş hücreleri, düşük maliyet ile büyük ölçekli karasal uygulamalarda kullanılmak amacıyla geliştirilmişlerdir (Yamaguchi vd., 2005).

Bu çalışmada, Türkiye’de güneş enerjisinden elektrik üretiminin mevcut durumu ve gelecekteki beklentiler değerlendirilmiştir.

2. TÜRKİYE’DE ELEKTRİK ÜRETİMİ VE TÜKETİMİ

Türkiye’de elektrik üretimi fosil yakıtlara dayalı olarak yapılmaktadır. Elektrik üretimi, üretimdeki paylarına göre sırasıyla; doğalgaz, hidroelektrik, taş kömürü ve linyit, ithal kömür, rüzgâr, motorin ve fuel-oil gibi sıvı yakıtlar jeotermal, biyogaz ve güneş enerjisi ile yapılmaktadır.

2.1. Elektrik Kurulu Gücü

Türkiye’de 2002-2013 yılları arasındaki dönemde kullanılan yakıt türlerine göre elektrik üretimi kurulu gücü Şekil 1’de verilmiştir. İşletmeye alınan yeni santraller ve kapasite artışları ile elektrik kurulu gücümüz 2015 yılı sonu itibarıyla 73.147 MW’a yükselmiştir. 2015 yılı sonu itibarı ile kurulu gücümüzün kaynaklara göre dağılımına bakıldığında; % 35,4’ü hidrolik, % 29’u doğal gaz, % 20,6’sı kömür, % 6,2’si rüzgâr, % 0,9’u jeotermal ve % 8’i ise diğer kaynaklardan oluşmaktadır. Ayrıca, ülkemizde elektrik üretim santrali sayısı, 2015 yılı sonu itibarıyla ise 1 514’e yükselmiştir. Mevcut santrallerin 560 adedi hidrolik, 36 adedi kömür, 113 adedi rüzgâr, 21 adedi jeotermal, 233 adedi doğal gaz, 18 adedi fuel-oil, motorin, asfaltit ve nafta, 69 adedi yenilenebilir ve atık, 23 adedi çok yakıtlı (katı ve sıvı), 46 adedi çok yakıtlı (sıvı ve doğal gaz) santralleridir. Ayrıca, 362 adedi güneş, 9 adedi rüzgâr ve 24 adedi termik santrali olmak üzere toplam 395 adet de lisanssız santral mevcuttur (ETKB, 2016).

Şekil 1. Türkiye’de elektrik kurulu gücünün gelişimi (ETKB, 2015)

2015 yılı sonu itibariyle Türkiye'nin kurulu gücü içerisinde EÜAŞ % 27,8, serbest üretim şirketleri % 59,0, yap-işlet santralleri % 8,3, yap-yap-işlet-devret santralleri % 3,2, yap-işletme hakkı devredilen santraller % 1,3, lisanssız santraller % 0,4 ve otoprodüktörler % 0,04'lük paya sahiptir. Elektrik piyasasının serbestleştirilmesi hedefi

(18)

doğrultusunda, 4628 sayılı Kanunla ve 6446 sayılı yeni Elektrik Piyasası Kanunu ile yeni üretim yatırımlarının özel sektör tarafından yapılması öngörülmüştür. 2015 yılında elektrik üretimimizin, % 37,8'i doğal gazdan, % 28,4'ü kömürden, % 25,8'i hidrolikten, % 4,4'ü rüzgârdan, % 1,3'ü jeotermalden ve % 2,2’si diğer kaynaklardan sağlanmıştır. Türkiye elektrik kurulu gücü yerli ve ithal kaynak bazında incelendiğinde, 2004 yılında yerli kaynak kullanılan kurulu güç 19 413 MW (% 52,9), ithal kaynak kullanılan santrallerin kurulu gücü ise 17 331 MW (% 47,1) olarak gerçekleşmiştir. 2015 yılı Haziran ayı sonu itibariyle, yerli kaynak kullanılan kurulu güç miktarı 38 529 MW (% 53,8), ithal yakıt kullanılan santrallerin kurulu gücü ise 33 075 MW (% 46,2) düzeylerine ulaşmıştır (ETKB, 2016). 2004-2015 yılı Haziran ayı sonu arasındaki süreçte, yerli ve yabancı kaynak kullanılan santrallerin kurulu güç miktarı artarken, bu miktarların toplam kurulu güce olan oranlarında önemli bir değişme olmamıştır. Türkiye’de devletin yenilenebilir enerji kaynaklarına verdiği desteğin de etkisiyle, yenilenebilir enerji kaynağı kurulu gücü 2015 yılında % 13 artmıştır. 2014 yılı Aralık dönemine göre; biyokütle, jeotermal, hidrolik, rüzgâr, güneş gibi yenilenebilir kaynaklı santrallere 3 657,61 MW ilave kurulu güç katılırken, aynı dönemde fosil yakıtlı santrallerin kurulu gücü ise sadece 10 MW artmıştır (Çizelge 1). Fosil yakıtlı santrallerin çok az artış göstermesinin en önemli nedenlerinden biri, ekonomik ömrünü dolduran veya piyasa koşulları gereği kapatılmak zorunda kalınan doğalgaz ya da çok yakıtlı termik santrallerin bulunmasıdır. 2014 yılı sonunda % 40 olan yenilenebilir enerji santrali payı 2015 yılı sonunda % 45,87 düzeyine yükselmiştir.

Çizelge 1. Türkiye’de Elektrik Kurulu Gücü Karşılaştırması (ETKB, 2015)

Elektrik Üretim Santrali Kurulu Güç (MW) Değişim (%) 2014 yılı 2015 yılı

Hidroelektrik Santrali (HES) 23 641 25 868 +9,42 Doğalgaz Elektrik Santrali (DES) 21 476 21 222 -1,18 Termik Elektrik Santrali (TES) (Yerli linyit) 8 573 9 023 +5,25 Termik Elektrik Santrali (TES) (İthal kömür) 6 064 6 064 0 Termik Elektrik Santrali (TES) (Diğer) 5 401 5 193 -3,84 Rüzgâr Elektrik Santrali (RES) 3 630 4 503 +24,07 Jeotermal Elektrik Santrali (JES) 405 635 61 +56,94 Biyogaz/Biyokütle Elektrik Santrali (BES) 288 401 +39,23 Güneş Elektrik Santrali (GES) 40 249 +519,29 Toplam 69 516 73 163 +5,2 2.2. Elektrik Üretimi

Türkiye’de termik santrallerde elektrik üretimi, 2002 yılında 95463 GWh iken, 2013 yılında 171812 GWh değerine ulaşmıştır (Şekil 2). Hidrolik santrallerde 2013 yılında 171812 GWh elektrik üretilmiştir. Yenilenebilir enerji kaynakları olan rüzgâr ve jeotermal enerjisinden elektrik üretimi, 2002 yılında 153 GWh iken, kurulu güç artışına bağlı olarak (Şekil 1), 2006 yılından sonra düzenli bir şekilde artarak, 2013 yılında 8921 GWh düzeyine yükselmiştir.

Türkiye’de son bir yılda (Mayıs 2015Nisan 2016) elektrik üretiminin kaynaklara dağılımı Çizelge 2‘de verilmiştir. Toplam elektrik üretiminde doğal gazın payı % 35,76 ile en yüksek düzeyde olup, doğalgazı % 25,84 değeri ile hidrolik kaynaklar izlemektedir. Hidrolik kaynaklar dışındaki yenilenebilir enerji kaynaklarından 12385,12 GWh değeri ile en yüksek düzeyde (% 4,64) rüzgârdan elektrik üretilmiştir. Belirtilen tarihler arasındaki son bir yıllık dönemde, jeotermal kaynaklardan 3486,72 GWh elektrik üretilmiş olup, toplam elektrik üretimindeki payı % 1,31 düzeyindedir.

(19)

Şekil 2. Türkiye’de elektrik üretiminin gelişimi (ETKB, 2015)

Çizelge 2. Türkiye’de Son Bir Yılda Elektrik Üretiminin Kaynaklara Dağılımı (http://www.enerjiatlasi.com)

Enerji Kaynağı Elektrik Üretimi

(GWh) Toplam Üretimdeki Payı (%) Doğalgaz 95 413,53 35,76 Hidrolik 68 933,28 25,84 İthal kömür 40 399,96 15,14 Taş kömürü ve linyit 35 857,83 13,44 Diğer termik 4 414,77 1,65 Rüzgâr 12 385,12 4,64 Jeotermal 3 486,72 1,31 Biyogaz 1 577,57 0,59 2.3. Elektrik Tüketimi

Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı Elektrik Özel İhtisas Komisyonu Raporunda yer alan talep tahmin raporunda yer alan bilgiler çerçevesinde; Türkiye’de 2020 yılına gelindiğinde, 555 690 GWh’lık bir elektrik talebi oluşacağı öngörülmektedir. Türkiye’de 2015-2020 yılları arasındaki dönemde, elektrik talebi artış hızı yıllık % 6,6 olarak öngörülmektedir (Şekil 3).

Türkiye brüt elektrik enerjisi tüketimi 2014 yılında 257,2 milyar kWh olarak gerçekleşirken 2015 yılında bir önceki yıla göre % 2,7 artarak 264,1 milyar kWh, elektrik üretimimiz ise bir önceki yıla göre (252 milyar kWh) % 3,1 oranında artarak 259,7 milyar kWh olarak gerçekleşmiştir. Elektrik tüketiminin 2020 yılında yüksek senaryoya göre yıllık yaklaşık % 6,9 artışla 392 TWh'e, baz senaryoya göre ise yıllık ortalama % 5,5 artışla 357,4 TWh'e ulaşması beklenmektedir (ETKB, 2016).

(20)

Şekil 3. Türkiye’de elektrik talebi artışı 2.4. Elektrik İthalat ve İhracatı

Son yıllarda Türkiye’de elektrik talebi, arzdan daha hızlı büyüdüğü için Türkiye elektrik ithal etmeye başlamıştır. Elektrik yetersizliğinin temel nedenleri; özel sektör yatırımlarının eksikliği, elektrik santralleri kurmak için uzun yatırım dönemlerine gerek olması, elektrik üretim kapasitesinde rehabilitasyon ve genişleme için devlet bütçesinin yetersizliği ve doğal gaz santralleri için doğal gaz temininde karşılaşılan güçlüklerdir.

Türkiye’de 20042014 yılları arasındaki dönemde, elektrik ithalat ve ihracatının değişimi Çizelge 3’de verilmiştir. Türkiye’de elektrik ithalatı 2010 yılından sonra belirgin bir şekilde artmaya başlamıştır. 2010 yılında elektrik ithalatı 1 144 GWh iken, 2014 yılında 7 805 GWh düzeyine ulaşmıştır.

Çizelge 3. Türkiye Elektrik Üretim-Tüketim ve İhracat-İthalat Durumu (ETKB, 2015) Yıl Elektrik

(GWh)

Artış Oranı (%)

Üretim Tüketim İhracat İthalat Üretim Tüketim 2004 150 698 150 018 1 144 464 7,2 6,3 2005 161 956 160 794 1 798 536 7,5 7,2 2006 176 300 174 637 2 236 573 8,9 8,6 2007 191 558 190 000 2 422 864 8,7 8,8 2008 198 418 198 085 1 122 789 3,6 4,3 2009 194 813 194 079 1 546 812 -1,8 -2,0 2010 211 208 210 434 1 918 1 144 8,4 8,4 2011 229 396 230 306 3 645 4 556 8,6 9,4 2012 239 417 242 370 2 954 5 826 4,4 5,2 2013 240 154 246 357 1 227 7 429 0,3 1,6 2014 250 435 255 545 2 696 7 805 4,3 3,7 2015 Haziran sonu 124 929 187 012 1 550 3 632 - - 3. TÜRKİYE’DE GÜNEŞ ENERJİSİNDE ELEKTRİK ÜRETİMİ

3.1. Güneş Enerjisi Potansiyeli

Ülkemiz gibi Akdeniz kuşağında yer alan ülkeler için en önemli doğal enerji kaynağı güneş enerjisidir. Ülkemiz

güneş kuşağı adı verilen ve güneş enerjisi bakımından zengin bir bölgede yer almasına karşın, güneş enerjisinden

yeteri kadar faydalanılamamaktadır. Ülkemizde ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi 2640 saat, yıllık güneş enerjisi ışınım şiddeti 1311 kWh/m² olarak belirlenmiştir. Türkiye’de bölgelere göre güneş enerjisi potansiyelinin dağılımı Çizelge 4’de verilmiştir.

0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 900000 1000000 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Yıllar E le k tr ik T a le b i (G W h ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A rt ış O ra n ı (% ) Elektrik talebi Artış hızı

(21)

Bölgelerimize göre güneş enerjisi potansiyelinin dağılımı incelenirse; yıllık ortalama güneş ışınım şiddetinin Güney Doğu Anadolu Bölgesi'nde 1491,2 kWh/m², Akdeniz Bölgesi'nde 1452.7 kWh/m², İç Anadolu Bölgesi'nde 1432,6 kWh/m², Ege Bölgesi'nde 1406,6 kWh/m², Doğu Anadolu Bölgesi'nde 1398.4 kWh/m², Marmara Bölgesi'nde 1144,2 kWh/m² olduğu gözlenir. Yıllık ortalama güneş ışınım şiddetinin en düşük (1086,3 kWh/m²) olduğu bölgemiz ise Karadeniz Bölgesi'dir.

Çizelge 4. Türkiye’de Bölgelere Göre Güneş Enerjisi Potansiyeli (Ültanır, 1998)

BÖLGE Işınım Enerjisi Güneşlenme Süresi Yıllık ort.

(kWh/m²yıl) En yüksek (kWh/m²ay) En düşük (kWh/m²ay) Yıllık ort. (h/yıl) En yüksek (h/yıl) En düşük (h/yıl) Güney D Anadolu Diyarbakır 1491,2 1447,6 188,1 200,8 49,6 51,1 3016 2946 407 388 126 110 Akdeniz Antalya 1452,7 1378,2 176,6 180,0 48,9 44,2 2923 3062 360 385 101 139 İç Anadolu Ankara 1432,6 1491,8 176,6 204,2 42,2 42,6 2712 2661 381 380 98 80 Ege İzmir 1406,6 1229,9 168,7 163,5 40,9 37,5 2726 2770 371 386 96 108 Doğu Anadolu Erzurum 1398,4 1298,8 182,8 167,9 48,6 48,1 2693 2617 373 353 165 100 Marmara İstanbul 1144,2 1328,3 166,9 185,5 33,4 38,7 2528 2369 351 357 87 76 Karadeniz Trabzon 1086,3 1008,6 141,7 144,3 34,0 35,5 1966 1672 273 201 82 96 Güneşlenme süreleri dikkate alındığında, Güney Anadolu Bölgesi'nin yılda 3015,8 saat ile en zengin bölgemiz olduğu görülmektedir. Akdeniz Bölgesi'nde 2923,2 saat, Ege Bölgesi'nde 2726,1 saat, İç Anadolu Bölgesi'nde 2711,5 saat güneşlenme süresi görülürken, Doğu Anadolu Bölgesi'nde 2692,5 saat, Marmara Bölgesi'nde 2525,7 saat, Karadeniz Bölgesi'nde ise 1965,9 saat olarak saptanmıştır.

Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyeli Atlasına (GEPA) göre, yıllık toplam güneşlenme süresi 2737 saat (günlük toplam 7,5 saat), yıllık toplam gelen güneş enerjisi 1527 kWh/m².yıl (günlük toplam 4,2 kWh/m²) olduğu belirlenmiştir.

3.2. Güneş Elektrik Kurulu Gücü

Türkiye'de günümüzde (Nisan-2016) aktif durumda olan 369 adet Güneş Enerjisi Santralinin (GES) toplam kurulu gücü 441,32 MW'dır. Güneş elektrik santrallerinin toplam kurulu gücünün Türkiye’nin elektrik kurulu gücüne oranı % 0,60’dır. Güneş elektrik santrallerinden yıllık yaklaşık olarak 647 GWh elektrik üretilmiştir. Güneşten elektrik üretiminin toplam tüketime oranı yaklaşık % 0,25’dir. Türkiye’deki toplam 369 adet GES’in 367’sinin şebeke bağlantısı bulunmaktadır. Türkiye’de kurulu güçleri 20,0024,99 MW aralığında olan 1 adet; 15,0019,99 MW aralığında olan 1 adet, 10,0014,99 MW 0 adet, 5,009,99 MW aralığında olan 18 adet, 1,004,99 MW aralığında olan 101 adet ve 0,500,99 MW aralığında olan 83 adet ve 0,000,49 MW aralığında olan 165 adet GES aktif durumdadır (Çizelge 5).

Çizelge 5. Türkiye’deki GES’lerinin Güç Aralıklarına Göre Dağılımı Güç Aralığı (MW) GES Adedi 20.0024,99 1 15,0019,99 1 10,0014,99 0 5,009,99 18 1,004,99 101 0,500,99 83

(22)

0,000,49 165

Türkiye’deki en büyük ilk on GES Çizelge 6’da verilmiştir. Türkiye'nin en büyük GES (Kızören-22,5 MW), Tekno Enerji tarafından 3 Mayıs 2016 tarihinde Karatay-Konya'da açılmıştır (Şekil 4). İkinci büyüklükteki (17 MW) GES Nevşehir’de bulunan Derinkuyu GES’tir. Bozova-Şanlıurfa’da bulunan Astor Enerji Bozova GES 8,97 MW ili Türkiye’nin 3. büyüklükteki GES’dir (Çizelge 6).

Çizelge 6. Türkiye’deki En Büyük İlk On Güneş Enerjisi Santrali No GES Adı Kurulu Gücü

(MW) Bulunduğu İl 1 Kızören GES 23,00 Konya-Karatay 2 Derinkuyu GES 17,00 Nevşehir-Derinkuyu 3 Astor Enerji Bozova GES 8,97 Şanlıurfa-Bozova 4 Çiftlik GES 8,40 Kayseri-Melikgazi 5 Entar Enerji GES 8,00 Kayseri-Pınarbaşı 6 Yarışlı GES 8,00 Burdur-Yeşilova 7 Sunergie GES 7,98 Konya-Karatay 8 İncesu GES 7,00 Aksaray-Merkez 9 Fer Sa Salihli Dombaylı GES 6,99 Salihli-Manisa

10 Niğde Bor Badak GES 6,68 Bor-Niğde

Şekil 4. Karatay-Konya'da Kızören güneş enerjisi santrali

Tekno Şirketler Grubu şirketlerinden Tekno Ray Solar tarafından Konya'nın Karatay ilçesinin Kızören mevkiinde Türkiye'nin en büyük güneş enerji santralinde devreye alınan 18,5 MW kurulu güçlük bölümünde, 74 106 adet Yingli Solar marka PV panel kullanılmıştır (Şekil 4). İnverter olarak 18 adet SMA Sunny Central 900 kullanılan santralde, yılda 30 730 000 kWh elektrik üretilmesi ve 18 702,02 ton karbondioksit (CO2) emisyonu azaltılması hedeflenmektedir.

Türkiye’de toplam 52 ilde, miktarları değişen sayılarda GES’i bulunmaktadır. Türkiye’de gerek GES adedi (48 adet) gerekse kurulu güçler toplamı (94,95 MW) bakımından Kayseri ili birinci durumdadır (Çizelge 7). Türkiye’de 10’dan fazla GES bulunan iller sıralaması: Kayseri, İzmir, Ankara, Konya, Denizli, Gaziantep, İstanbul, Kahramanmaraş, Manisa ve Mersin şeklindedir. Kurulu güçleri toplamı 10 MW’dan daha yüksek GES

(23)

bulunan iller sıralaması: Kayseri, Konya, Denizli, Ankara, Burdur, Mersin, Antalya, Manisa, İzmir, Adana ve Isparta şeklindedir. İzmir ilinde bulunan 31 adet GES’nin güçleri 1.01 MW’dan daha düşüktür. Bu ilimizdeki 31 adet GES’in kurulu güçleri toplamı 10,63 MW’dır. İstanbul ilinde bulunan 12 adet GES’nin güçleri 0.51 MW’dan daha düşüktür. Bu ilimizdeki 12 adet GES’in kurulu güçleri toplamı 1,77 MW’dır. Türkiye’de 13 ilde güçleri 5 MW ve daha yüksek olan toplam 21 adet GES bulunmaktadır. Kayseri’de 5 adet, Konya’da 3 adet, Denizli ve Mersin’de 2’şer adet 5 MW’dan daha yüksek güçte GES bulunmaktadır.

Çizelge 7. Türkiye’de 5’den Fazla GES Bulunan İller ve Kurulu Güçleri Toplamı İl GES Adedi Kurulu Güç Toplamı

(MW) Adana 8 10,59 Adıyaman 8 5,96 Afyonkarahisar 7 4,43 Ankara 30 24,93 Antalya 21 17,22 Aydın 8 4 Balıkesir 5 1,92 Burdur 9 23,84 Denizli 17 25,61 Eskişehir 6 7,77 Gaziantep 12 5,87 Isparta 9 10,04 İstanbul 12 1,77 İzmir 31 10,63 Kahramanmaraş 11 8,26 Karaman 7 3,44 Kayseri 48 94,95 Kilis 5 7,74 Kocaeli 7 2,77 Konya 18 55,39 Manisa 11 12,76 Mersin 10 18,88 Muğla 8 3,09 4. SON GELİŞMELER VE BEKLENTİLER

Türkiye, enerji arz güvenliğini esas alan bir enerji politikası uygulamaktadır. Bu politikayla, yerli kaynaklara öncelik verilerek kaynak çeşitliliğinin sağlanması, yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji arzındaki payının arttırılarak hem enerji ve doğal kaynaklar alanındaki faaliyetlerin çevreye duyarlı bir şekilde sürdürülmesi hem de petrol ve doğal gaz alanlarında kaynak çeşitliliğinin sağlanması amaçlanmaktadır.

Elektrik üretiminde kaynak çeşitliliğinin sağlanabilmesi, kaynakların etkin kullanılabilmesi ve dışa bağımlılığın azaltılması açısından öne çıkan bir belirleyicidir. Örneğin doğal gazın ithal edilen bir kaynak olması nedeniyle dış ticaret açığındaki payının yüksek olmasının yanı sıra tedarik riskinin de bulunmasından dolayı, doğal gazın elektrik enerjisi üretimindeki payının dönem sonuna kadar % 38 seviyelerine indirilmesi hedeflenmektedir.

Türkiye’de güneş enerjisinden elektrik üretim sektörü günümüze kadar lisanssız pazarda büyümüştür. GES sektörü uzun dönemli büyüme sürecine girmiştir. Türkiye’deki yüksek elektrik fiyatları özellikle lisanssız güneş enerjisi alanının gelişimine katkı sağlamış ve güneş enerjisini doğal olarak rekabetçi kılmaktadır. Güneşten elektrik üretimi için kurulu gücün 1 GW düzeyine ulaşması beklenmektedir. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı (ETKB) tarafından 2015-2019 yılları için hazırlanmış olan stratejik planda, GES için kurulu güç değerleri 2017 yılı için 1,8 GW, 2019 yılı için 3 GW olarak öngörülmektedir.

Bilindiği gibi GES projeleri TEDAŞ tarafından onaylanmaktadır. TEDAŞ, devreye giren santraller haricinde 2 386 MW kapasiteli projeye onay vermiştir. Bu santraller devreye girdiğinde, toplam kurulu güç 2 774 MW düzeyine, yıllık elektrik üretimi ise 4 milyar 50 milyon kWh ulaşacaktır.

(24)

TEİAŞ tarafından 600 MW'lık lisanslı kapasite için yarışma düzenlenmiş olup, 586 MW kapasitenin kazananları belirlenmiştir. Bu santraller ön lisans, lisans veya inşaat sürecindedir. Projelerden Erzurum'da kurulacak 4,9 MW kapasiteli Halk Enerji GES ile Elazığ'da kurulacak 8 MW kapasiteli Solentegre GES, EPDK’dan elektrik üretim lisansı almıştır. Halk Enerji, Erzurum GES'in kurulumuna başlanmış olup, Haziran ayı sonunda devreye alınması planlanmaktadır. Önlisans alan ve kurulu güçleri 10 MW’dan yüksek olan GES’ler şunlardır: Alibeyhöyüğü GES (18 MW)-Konya, Özkoyuncu GES (15 MW)-Yeşilhisar-Kayseri ve Elbistan GES (10 MW)-Kahramanmaraş. GES için 494,1 MW kapasite için ise henüz önlisans veya lisans verilmemiş durumdadır.

2016 Şubat sonu itibariyle devreye girenlerle birlikte, tesis kurulumu için onay alınan ve inşa sürecinde olan lisanslı ve lisanssız tüm santraller devreye alındığında Türkiye'nin GES kurulu gücü 3 360 MW seviyesine ulaşacak ve yılda 4 milyar 905 milyon kilovatsaat elektrik yerli ve yenilenebilir enerji kaynağı güneşten sağlanmış olacaktır. Bu üretim miktarı bugünkü rakamlarla Türkiye elektrik ihtiyacının % 1,85’ine karşılık gelmektedir. TEDAŞ, 50 kW’den küçük lisanssız elektrik üretim tesisleri için gerekli mevzuat düzenlemesini yapmış ve başvurularda izlenecek yol haritasını açıklamıştır. Buna göre Lisanssız Üretim Yönetmeliği (LÜY) kapsamında, 50 kW’a kadar Güneş Enerjisine Dayalı Elektrik Üretim Tesislerinin Tip Şartnamesi, Lisanssız Elektrik Üretimine İlişkin Yönetmelik Kapsamında Güneş Enerjisine Dayalı Elektrik Üretim Tesislerinin Tip Şartnamesi’ne göre hazırlanacaktır. Bu kapsamda yapılan tasarım uygunluk incelemesi ve kabul işlemleri için herhangi bir ücret alınmayacaktır. Yapılan düzenlemeyle, güneş enerjisine dayalı elektrik üretim santrallerinin kurulu gücü 50 kW güce kadar olan ve şebeke ile paralel çalışan PV santrallerin tasarım, montaj ve devreye alınmasında uyulması gereken şartları içeren Şartname “Lisanssız Elektrik Üretimin Tesislerinin Proje İnceleme ve Onayına İlişkin Usul ve Esasları” kapsamına alınmıştır.

Lisanssız elektrik üretimi yapılabilmesine dair kanun çıkması ile beraber TEİAŞ ülke genelindeki tüm trafo merkezleri için 2 MW'lık lisanssız tesis kapasitesi belirlemiştir. Trafo merkezinin bulunduğu bölgede 2 MW üzerinde talep olması durumunda ise ilgili elektrik dağıtım şirketi, kapasite görüşü için TEİAŞ'ın yeni kapasite belirlenmesi amacıyla kuruma başvuru yapmaktadır. Belirlenen bu kapasiteler sadece güneş değil, rüzgar, biyokütle, HES ve tri-ko-jenerasyon santralleri için ayrılan toplam kapasitedir. Fakat kapasitenin yaklaşık % 80'inin GES'ler için kullanıldığı belirtilebilir.

Bor Karma Organize Sanayi Bölgesinde, 7 Mayıs 2016 günü, Eko Yenilenebilir Enerji Anonim Şirketi (Eko-RE) tarafından, 32 bin metrekarelik alanda, 100 MW kapasiteli güneş hücresi (PV hücre) üretim tesisinin temeli atılmıştır. Tesis kapasitesinin ek yatırımlarla uzun vadede en az 600 MW düzeyine ulaşması öngörülmektedir. Türkiye’de ilk tesis olma unvanına sahip olan fabrika bir yılda tamamlanacak ve silisyum, ingot, wafer, hücre ve modül üretimi gerçekleştirecektir.

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

Türkiye coğrafi konumu ve jeolojik yapısı nedeniyle yenilenebilir enerji kaynakları bakımından zengin bir ülkedir. Bu kaynaklardan en yüksek düzeyde yararlanmak hem enerji arz güvenliğine katkı sağlayacak hem de yeni istihdam alanlarının oluşumuna zemin hazırlayacaktır.

Hızla artan enerji talebi başta petrol ve doğalgaz olmak üzere, enerji ithalatına bağımlılığı artırmakta, böylece milyarlarca dolar dış ülkelere ödenmektedir. Toplam enerji talebimizin % 26'sı yerli kaynaklardan sağlanmaktadır. Bununla birlikte, Kyoto Protokolüne imza atan ülkemiz, fosil kaynaklı enerji tüketiminin bir sonucu olarak çevresel birçok problemle karşılaşacağından, ithalat bağımlılığının azaltılmasındaki en rasyonel yol öncelikli olarak yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasıdır.

Yenilenebilir enerji sektörünün gelişmesi ve yapılan düzenlemeler ile bu kaynakların kullanımı teşvik edilmekte ve sektör yatırımcılarının ilgisi sayesinde gün geçtikçe gelişmektedir. Türkiye’de, diğer ülkelerdekine benzer şekilde, proje lisansı karşılığında yerel üretim ve içerik kullanımı karşılığında özel ekonomik bölgeler geliştirmelidir. Ancak, mevcut durumda düşük seviyede olan teşviklerin artırılması, tarım sektöründe bu kaynakların kullanıma yönelik ifadelerin yer alması sağlanmalıdır.

(25)

569 10th International Clean Energy Symposium, 24-26 October 2016, Istanbul, Turkey ETKB. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Ankara, 2015, 2016.

http://www.enerjiatlasi.com

Öztürk, H.H. Güneş Enerjisi ve Uygulamaları, BİRSEN Yayınevi, ISTANBUL, ISBN 978-975-511-502-3, 2008. Öztürk, H.H., Kaya, D. Güneş Enerjisinden Elektrik Üretimi: Fotovoltaik Teknoloji, Umuttepe Yayınları, Yayın No: 97, ISBN:978-605-5100-00-1, 2013.

Razykov, T.M., Ferekides, C.S., Morel, D., Stefanakos, E., Ullal, H.S., Upadhyaya, H.M. Solar photovoltaic electricity: surrent status and future prospects, Solar Energy 85,1580–1608, 2011.

Sherwani, A.F., Usmani, J.A., Varun. Life cycle assessment of solar PV based electricity generation systems: a review, Renewable and Sustainable Energy Reviews,14, 540–544, 2010.

Ültanır, M.Ö. 21. Yüzyıla girerken Türkiye’nin enerji stratejisinin değerlendirilmesi, Yayın No: TÜSİAD-T/98-12/239, ISBN: 975-7249-59-9, Lebib Yalkım Yayımları ve Basım İşleri A.Ş., İstanbul, 1998.

Yamaguchi, M., Takamoto, T., Arak, K., Ekins-Daukes, N. Multijunction III–V solar cells: current status and future potential, Solar Energy, 79 (1), 78–85, 2005.