Bursa’da metal üretimi yapan bir fabrikada kurulacak fotovoltaik sistemin çevreci bir yaklaşımla tasarımı

Abstract

Küresel ısınmanın etkileri belirginleştikçe, yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talep hızla artmaktadır. Fosil yakıtların sınırlı olması ve yüksek karbon salınımı, yenilenebilir enerji alanında araştırma ve uygulamalarda önemli gelişmelere yol açmaktadır. Bu bağlamda güneş enerjisi, özellikle yüksek enerji ihtiyacı olan sektörlerde sürdürülebilir enerji çözümleri için önemli bir alternatif olarak değerlendirilmektedir. Günümüzde, cephe ve çatı güneş enerjisi sistemlerine yapılan yatırımlar artmakta, fotovoltaik sistem bileşenlerinin verimliliğini artırmak için yoğun araştırmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada, Bursa'nın Mustafakemalpaşa ilçesine bağlı Güllüce mahallesinde bulunan organize sanayi bölgesinde faaliyet gösteren bir metal üretim fabrikasının elektrik ihtiyacının çevreci bir yaklaşımla karşılanması amacıyla PVsyst 7.4.6 simülasyon programı kullanılarak fotovoltaik (PV) sistem tasarımı ve performans analizi yapılmıştır. Simülasyon sonuçlarına göre, tasarlanan PV sistemin yıllık olarak 1452,351 MWsa elektrik enerjisi üreteceği ve bu sayede 16654,740 ton CO2 eşdeğeri sera gazının atmosfere salınmasının engellenebileceği belirlenmiştir. Ayrıca, sistem yıl boyunca ortalama %84,50 verimlilikle çalışacak olup, yatırım maliyeti 277701,58 $ olarak hesaplanmıştır. Üretilen elektrik enerjisinin öz tüketimde kullanılması durumunda, yatırımın yaklaşık 1,74 yıl gibi bir sürede kendini amorti edeceği bulunmuştur. Simülasyon sonuçlarına dayanarak, proje kurulumunun ekonomik ve çevresel açıdan avantajlı olduğu sonucuna varılmıştır.

As the effects of global warming become more pronounced, the demand for renewable energy sources is rapidly increasing. The limited availability of fossil fuels and their high carbon emissions have led to significant advancements in research and applications in the field of renewable energy. In this context, solar energy is considered an important alternative for sustainable energy solutions, especially in sectors with high energy demands. Today, investments in facade and rooftop solar energy systems are increasing, and intensive research is being conducted to enhance the efficiency of photovoltaic system components. In this study, the photovoltaic (PV) system design and performance analysis were conducted using the PVsyst 7.4.6 simulation program to meet the electricity needs of a metal production factory operating in the organized industrial zone of Güllüce, a neighborhood in the Mustafakemalpaşa district of Bursa, with an environmentally friendly approach. According to the simulation results, the designed PV system is projected to produce 1452,351 MWh of electricity annually, preventing the emission of 16654,740 tons of CO2 equivalent greenhouse gases into the atmosphere. Additionally, the system will operate with an average efficiency of 84.50% throughout the year, with an investment cost of 277701,58 $. If the generated electricity is used for self-consumption, the investment is expected to pay for itself in approximately 1,74 years. Based on the simulation results, the project is concluded to be economically and environmentally advantageous.