Türkiye'nin teşvik uygulamalarının ekonomik analiz ile rüzgar ve güneş enerji sistemlerine etkisi
Özet
Bu çalışmada, yenilenebilir enerji kaynaklarına sahip Türkiye'nin farklı bölgelerinden seçilen üç şehirde bir evin elektrik talebinin karşılanması için elektriksel ve ekonomik analiz gerçekleştirilmiştir. Bölgelere göre; Marmara Bölgesi'nden Balıkesir, İç Anadolu'dan Konya ve Karadeniz'den Samsun illeri seçilmiştir. Seçilen üç ilde kurulacak üç farklı tasarımın her biri yerli imalat teşviki olup olmadıklarına göre değerlendirilmiştir. Her ile ait farklı güneş ve rüzgar değerleri dikkate alınarak seçilen iller için hangi tasarımın daha uygun olduğu ve yerli imalat teşvikinin tasarımlar üzerindeki etkisinin nasıl olduğu çizelge ve grafiklerle gösterilip açıklamaları yapılmıştır. Evsel yük olarak dört kişilik bir ailenin günlük ortalama elektrik ihtiyacı ele alınmış, HOMER programı kullanılarak bu ihtiyacı karşılayabilecek farklı senaryolar üretilmiştir. Şebekeye bağlı fotovoltaik, rüzgar türbini ve hibrit sistemler için tasarlanan sistemlerin yerli imalat teşvikleri olup olmamalarına göre çeşitli senaryolar ele alınmıştır. Her bir tasarım için üretilen, şebekeden alınan, şebekeye satılan enerji ve emisyon değerlerini içerecek şekilde elektriksel analiz yapılmıştır. Yine her bir tasarım için net şimdiki maliyet değerleri, enerji birim maliyet değerleri, yatırım getirisi değerleri, iç verim oranı değerleri ve geri ödeme süresi değerlerini kapsayan ekonomik analiz yapılmıştır. Yapılan analizlerle, yatırımlardaki yerli imalat teşviklerinin etkisi ve hangi şehir için hangi yatırım daha uygun olduğu amaçlanmıştır. Üretilen, şebekeden satın alınan ve şebekeye satılan enerji değerleri incelendiğinde; fotovoltaik tasarımlarda en iyi değerlerin Konya'da, rüzgar türbini ve hibrit tasarımlarda ise en iyi değerlerin Balıkesir'de elde edildiği görülmüştür. Karbondioksit emisyon değerlerinin fotovoltaik tasarımlarda en iyi değerlerin Konya'da, hem rüzgar türbini tasarımları hem de hibrit tasarımlarda ise Balıkesir'de elde edildiği görülmüştür. Ekonomik analiz verilerinden net şimdiki maliyet değerleri incelendiğinde, yerli imalat teşviki olduğunda bu değerlerin teşvik olmayan sistemlere göre kayda değer şekilde azaldığı görülmüştür. Teşvikli sistemlerdeki enerji birim maliyetleri teşviksiz sistemlere göre daha düşük çıkmıştır. Teşvikli sistemlerdeki yatırım getirisi ve iç karlılık oranlarının teşviksiz sistemlere göre daha yüksek olduğu, geri ödeme sürelerinin ise daha kısa süreli olduğu görülmüştür. In this study, electrical and economical analysis for meeting the electricity demand of a house in three city chosen from different regions of Turkey which has renewable energy sources was carried out. According to the regions; Balikesir from the Marmara Region, Konya from the Central Anatolia Region and Samsun from the Black Sea Region were selected. Each of the three different designs to be installed on the selected three were assessed according to whether they were local manufacturing incentives. Taking into consideration the different sun and wind values belonging to each, it is shown and explained with charts and graphs about which design is more suitable for the selected cities and how the effect of the domestic manufacturing incentive is on the designs. The average daily electricity demand for a family of four as a household load was handled and different scenarios were produced with the HOMER program. Several scenarios have been dealt with, depending on whether the systems designed for grid-connected photovoltaic, wind turbines and hybrid systems are indigenous manufacturing incentives. An electrical analysis was carried out to include the energy and emission values that are generated for each design and received from the grid. Again, for each design, economic analysis including net present cost values, energy unit cost values, investment return values, internal rate of return values and reimbursement period values were made. With the analyzes made, it is aimed that the effect of the local manufacturing incentives in the investments and which investment is more suitable for the city. As a result of the analyzes made, it is aimed to determine the impact of domestic manufacturing incentives on investments and to find out which design value and profitability of investment is better for selected cities. When the energy values that are produced, bought from the grid and sold to the grid are examined,; the best values in photovoltaic designs were obtained in Konya and the best values in hybrid designs were obtained in Balikesir. The best carbon dioxide emission values for photovoltaic designs are in Konya and these values are obtained in Balıkesir for hybrid turbine designs and wind turbine designs. When the net present cost values from the economic analysis data are examined,, when the net present cost values are examined, it was seen that these values decreased significantly when compared to non-incentive systems when there was domestic manufacturing promotion. Energy unit costs in incentive systems are lower than incentive-free systems. Investment incentive and internal profitability ratios in incentive systems were found to be higher than non-incentive systems and paypack periods were shorter.
