Design and simulation of the required storage system of a campus to supply total energy needs from wind and solar energy

Abstract

BİR KAMPÜSÜN TOPLAM ENERJİ İHTİYACININ KARŞILANMASI İÇİN GEREKLİ DEPOLAMA SİSTEMİNİN RÜZGAR VE GÜNEŞ ENERJİSİNDEN ELDE EDİLMESİNİN TASARIM VE SİMÜLASYONU Bu tez çalışmasının amacı en iyi şu cümleyle özetlenebilir: “Enerji doğru kaynaklardan, doğru teknolojiler kullanılarak elde edilmeli ve verimli kullanılmalıdır.” Kömür, petrol ve doğalgaz gibi fosil yakıtlar yerine yenilenebilir kaynaklar kullanılmalıdır. Alışılagelmiş enerji kaynakları küresel ısınma, kirlenmiş doğa gibi çevresel sıkıntılar ve kanser gibi hastalıklara neden olmaktadır. Değişimin kolay olmadığı iyi bilinir. Çıkarların varolan durumu sürdürmeye alışık olduğumuz bir dünyada yaşıyoruz. Bununla beraber değişimin sürekli olduğunu biliriz ve başlangıcından beri sürekli değişen bir dünyada yaşıyoruz. Yenilenebilir teknolojilerin fosil kaynaklarla hızlı bir biçimde yer değişmesinin önünde teknik ve ekonomik kısıtlar olmamalı. Jeotermal, biomas ve dalga enerjisinden çok özellikle güneş ve rüzgar enerjisi üzerinde durulmuştur. PV panellerden ve rüzgar türbinlerinden elde edilen enerji ile bir tasarım ve simülasyon yapılmaya çalışıldı. Rüzgar türbinlerinin Marmara adasına kurulması ve PV panellerinde Marmara Üniversitesi Göztepe Yerleşkesine konulması tasarlanmıştır. Sonuçlar gösteriyor ki eğer gerekli sayıda rüzgar türbini ve PV paneli kullanılırsa, yerleşkenin tüm elektrik ve ısı enerjisi ihtiyacı karşılanabilir.

DESIGN AND SIMULATION OF THE REQUIRED STORAGE SYSTEM OF A CAMPUS TO SUPPLY TOTAL ENERGY NEEDS FROM WIND AND SOLAR ENERGY The aim of this thesis study can be best summarized by the sentence, “Energy must be produced from right sources using right technologies and must be used efficiently.” The renewable energy sources must be used instead of fossil fuels such as coal, petroleum, natural gas. Conventional energy sources have caused many environmental and healty problems such as global warming, polluted natura and many types of diseases like cancer. It is well known fact that changing is not an easy task. We live in a world we are accustomed and even have benefits to maintain the current status. However, we all know another fact that change is continuous and perhaps, from the time of beginning the world we live in a continuous change. The fact is that, technical and economical limits and insufficiencies are not in any way for reason behind the inability of renewable technologies to rapidly replace fossil resources. Among the renewables, especially solar and wind energies are studied in detail rather than the other kinds such as geothermal, biomass, wave energy. We tried to design and simulate to supply sufficient energy from PV panels and wind turbines. Wind turbines are planned to install on Marmara Island and the PV panels are planned to placed on Göztepe Campus of Marmara University. The results show the fact that if required number of PV panels and wind turbines are installed, the energy (electrical and thermal) need of the campus may be supplied by renewable sources.