1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    1/34

    1. ÜNİTEELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI

    KONULAR

    1. Elektrk Enerjs ve Önem

    2. Türkyenn Enerj Açısından Dünyadak Yer

    3. Elektrk Enerjs Üretmnde Kullanılan Kaynaklar

    4. Elektrk Santraller ve Çeştler

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    2/34

    18

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    1.1. ELEKTRİK ENERJİSİ VE ÖNEMİ

    Günlük yaşamımızda her yerde kullandığımız elektrk, evlermze ulaşıncayakadar br çok aşamadan geçer. Enerj hatları le taşınan elektrğn çoğunluğu şyerve konutlarda kullanılır.

    Ulaşım, tıp, tarım, letşm, sanay ve daha brçok alanda kullandığımız elektrk,aynı zamanda çağdaşlaşmanın da öneml br gösterges olup; ekmek ve su gb ha-yatımızın vazgeçlmez br parçası halne gelmştr.

    Elektrk enerjs doğal kaynaklardan elde edlr. Ancak doğal kaynaklarımız sı-nırlıdır ve gün geçtkçe azalmaktadır. Bunu blerek hareket etmel ve elektrk ener-

     jsn boşa harcamamalıyız. Kullanmadığımız lambaları söndürmelyz. Televzyonuseyretmyorsak kapatmalıyız. Blgsayar kapalı se fşn de çekmelyz.Elektrk araçla-

    rını seçerken az enerj tüketenler terch etmelyz.

    Şöyle br düşünelm, elektrksz hayat nasıl olurdu? Böyle br durumda 15 katıasansörsüz çıkmanız, buzdolabında sakladığınız yyeceklern bozulmaması çn çö-züm aramanız gerekecekt. Haberler televzyondan koltuğunuza yaslanarak takpedemeyecek, mkrodalga fırında yemeğnz ısıtamayacak, müzk setnzden sevd-ğnz br müzğ dnleyemeyecek, saçınızı kısa sürede kurutamayacak, klmanızla se-rnleyemeyecek, br düğmeye basarak odanızı aydınlatamayacak, bulaşık-çamaşır-kurutma gb; temzlğnz çn gerekl olan makneler çalıştıramayacaktınız. Gecelerevnz güvensz ve karanlık olacak, elektrkl kalorfer, su ısıtıcısı, masa lambası, vdeo

    ve blgsayar gb hayatınızı kolaylaştıran, yaşamınıza hız katan pek çok teknolojkaletten uzak br yaşantınız olacaktı. Şmd de elektrksz br hayatı şehr çapında dü-şünelm:

    Sağlık, trafk, ulaşım, haberleşme, güvenlk sstemler, ş yerler, su dağıtımı,enerj üretm, basın-yayın, bakım-onarım çalışmaları, elektrğe bağımlı olarak şle-yen alanlardan lk akla gelenlerdr.

    Keslmes durumunda hayatı durma noktasına getreblen elektrk, bzm çntüm bu saydıklarımızdan daha büyük öneme sahptr. Şehr çndek sstemlern ş-lemes, kurulu düzenn devam etmes nasıl elektrğe bağımlı se, vücudumuzda da

    enerj üretm, letşm, güvenlk, bakım-onarım gb hemen hemen her türlü şlemçn elektrğe htyaç duyulur. Kısacası elektrk, vücudumuz çn hayat br önemesahptr. Çünkü vücudumuzdak elektrk sstem olmadan canlılıktan söz etmemzmümkün değldr ve vücudumuzdak elektrk htyacı, br şehrn htyacından çokdaha vazgeçlmezdr.

    Pek çok nsan elektrkten faydalanırken, kend bedennn de tıpkı çnde ya-şadığı şehr gb elektrksz çalışmayacağını blmez ya da düşünmez. Oysa vücudu-muz kusursuz br elektrk şebekes le donatılmıştır. İnsan vücuduna baktığımızda,elektronk le lgl son derece karmaşık blgler kapsayan, elektrk enerjsnden nasıl

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    3/34

    19

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    yararlanılacağını blen akıllı sstemler bulunduğunu görürüz. Ntekm blm adamla-rı vücudumuzdak elektrk sstemn tarf ederken, günümüzde kullanılan elektrklaletlerle lgl benzetmeler yaparlar, elektronkte kullanılan termler kullanırlar: Pl-ler, motorlar, pompalar, jeneratörler, devreler, akım, drenç, voltaj, yalıtım, yük… Butermler kullanmadan snr sstemn tarf etmeler pek mümkün değldr.

    Resim 1.1. Elektriğin bazı uygulamaları

    1.2. TÜRKİYENİN ENERJİ AÇISINDAN DÜNYADAKİYERİ

    Elektrk enerjsnn üretm ve kullanımı 1870’l yılların sonunda gelşmş batıülkelernde başlamıştır. İlk elektrk santral 1882’de İngltere-Londra’da hzmete gr-mştr. Türkye’de se elektrk enerjsnn kullanılmasına Tarsus’ta 1902 yılında tess

    edlen br su değrmenne bağlanmış 2 KW gücündek br dnamo le başlanmıştır.1913 yılında İstanbul’da Slahtarağa Elektrk Santral’nn kurulması le elektrk üret-mne devam edlmştr. Aynı yıllarda Adapazarı’nda da küçük br santral kurulmuştur.

    İstklâl Savaşı sonucu 1923 yılında kurulan Türkye Cumhuryet’ne kadar 33MW kurulu gücünde elektrk enerjs üretlmekteyd. O yıllarda ülkemzn elektrktüketmne htyacı 50 mlyon KWh kadardır. Bununla beraber nüfusumuzun % 6’sıelektrk üretmnden faydalanablmekteyd. Bugün kurulu gücümüz 663 kat artarak21889 MW’ye ulaşmış ve nüfusumuzun %99.9’u elektrk enerjsnden faydalanmak-tadır.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    4/34

    20

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    1948’de Çatalağzı Termk Santral devreye grmştr. 1952 yılında 154 kV’luk brletm hattı le İstanbul’a elektrk takvyes yapılmıştır.

    Üretm aşamasındak gelşmeler letm aşamasında da gerçekleştrerek ülke-mz br baştan br başa, Enterkonnekte br bçmde enerj hatları le örmüş, bu hat-ları da değşk güçte ve tpte bnlerce trafo le donatmış bulunmaktayız.

    1950’l yıllarda, devlet ve özel sektör elyle santraller yapılmaya ve şletmeyebaşlanmıştır. Bunlar mtyazlı şrket olarak kurulan Adana ve İçel yöresne elektrkveren ÇEAŞ (Çukurova Elektrk A.Ş.) le Antalya yöresne elektrk veren Kepez elektrkA.Ş. dr. 1950 yılının başında kurulu gücümüz 407,8 MW’ye , üretmmz 789 mlyon500 bn KWh’e ulaşmıştı.

    1970 yılına gelndğnde; artan üretm,dağıtım ve tüketm mktarı ve hzmetn

    yaygınlaşması,kurumsal br yapıyı zorunlu kılmış ve TEK (Türkye Elektrk Kurumu)kurulmuştur. Böylelkle, beledyeler ve İller Bankası dışında bütünlük sağlanmıştır.Bu tarhte de kurulu gücümüz 2234.9 MW, üretmmz 8 mlyar 623 mlyon KWh se-vyelerne yükselmştr.

    1970-1980 tarhler arasındak yıllarda, dünyadak enerj krznden Türkye deetklenmştr. Termk santrallern yakıtlarının, çoğunlukla dışa bağımlı olmasındanarz ve talep denges bozulmuştur. Dolayısıyla zorunlu enerj kısıtlamalarına baş vu-rulmuştur. Bütün bu olumsuzluğa karşın, Türkye kurulu gücü 1980 yılında 5118.7MW, üretm de 23 mlyar 275 mlyon KWh değerlerne ulaşmıştır.

    Şekl 1.1 Kurulu Gücün Ana Enerj Kaynaklarına Göre Dağılımı (2011 - Mart)

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    5/34

    21

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    1982 yılında beledyeler ve brlklern ellerndek elektrk tessler TEK’e devre-dlmş, bundan böyle tüm satışların, köy satışları da dahl olmak üzere TEK tarafın-

    dan yapılması sağlanmıştır. Bu tarhte kurulu gücümüz 6638.6 MW, üretmmz 26mlyar 552 mlyon KWh olarak gerçekleşmştr. 1970 yılında toplam köy sayısının %7’s elektrklendrlmşken,1982 yılına gelndğnde bu oran %61’e ulaşmıştır.

    1984 yılında,enerj sektöründek TEK’n tekel kaldırılmış, gerekl znler alına-rak kurulacak özel sektör şrketlerne de enerj üretm,letm ve dağıtımı konusundaolanaklar sağlanmıştır. Ayrıca yne bu yılda TEK’n hukukî bünyes, organları ve yapısıdüzenlenerek br Kamu İktsadî Kuruluşu hüvyetne kavuşması sağlanmıştır.

    1988-1992 yıllarında,elektrk sektöründe kend yasal görev bölges çndeelektrk üretm,letm,dağıtımı ve tcaretn yapmak üzere 10 kadar sermaye şr-

    ket görevlendrlmştr. Aynı zamanda mtyazlı şrketlerden olan ÇEAŞ ve KEPEZA.Ş.lerne de kend görev bölgelernde elektrk üretm,letm,dağıtım ve tcaretnyapma görev verlmştr.

    Türkye Elektrk Kurumu, kuruluşundan 23 yıl sonra, çıkarılan 13.8.1993 günve 513 sayılı kanun hükmünde kararname le Enerj ve Tab Kaynaklar Bakanlığı lelgs devam etmek üzere özelleştrme kapsamına alınmıştır. Bu düzenlemenn brdevamı olarak da Bakanlar Kurulunun 93/4789 sayılı kararı le kurum, “Türkye Elekt-rk Üretm,İletm A.Ş.” (TEAŞ) ve “Türkye Elektrk Dağıtım A.Ş.” (TEDAŞ) adı altında kayrı ktsadî devlet teşekkülüne ayrılmıştır.

    Kurulu gücünün %7’s katı yakıtlar, %2’sı sıvı yakıtlar, %32’sı se doğal gaz ya-kıtlı santrallerden oluşmuştur.

    Şekl 1.2. Türkye kurulu gücünün brncl enerj kaynaklarına göre gelşm.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    6/34

    22

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Tablo 1.1 Yen Kapaste İlavesnn Yakıt Cnslerne Dağılımı (Çözüm I) (MW)

    1.3. ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİNDE KULLANILAN

    KAYNAKLARDoğada hçbr enerj yoktan var olmaz, var olan enerj de yok olamaz. Ancak

    bu enerjler brbrne dönüştürülür. Buna enerjnn korunumu kanunu denr. Brbrnedönüştürülen bu enerjler özellkle elektrk enerjsne dönüştürülür.

    Resm 1.2 Enerj kaynakları

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    7/34

    23

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Enerjler elde etmek çn de enerj kaynakları kullanılır. Elektrk enerjsne dö-nüştürüleblen enerjlern bell başlı kaynakları da şunlardır:

    Termk kaynaklar• Hdrolk kaynaklar

    • Nükleer Kaynaklar

    • Dğer kaynaklar (Güneş, rüzgâr, jeotermal vb.)

    1.3.1. Termk kaynaklar

    Termk kaynaklar, gerekl koşullar sağlandığında ısı enerjs meydana getre-blen katı, sıvı ve gaz şeklndek yakıtlardır. Günümüzde kullanılan termk yakıtların

    başlıcaları; kömür, petrol, doğal gaz, byogaz, asfaltt, btümlü şstler ve büyük şehr-lern çöp atıklarıdır.

    Kömür: Ülkemzde elektrk enerjs üretmnde en çok lnyt kömürü kullanıl-maktadır. Kahvereng-syah renkte, organk fosl hâlnde, tortul brkml katı yakıttır.Lnyt kömürün ısı değer 1000-5000 kcal/kg arasındadır.

    Ülkemzde Afşn-Elbstan, Muğla, Soma, Tunçblek, Seytömer, Konya, Beypa-zarı ve Snop havzalarında zengn lnyt yataklarımız vardır.

    Ülkemzde üretlen lnytlern alt ısı değerler çok düşüktür. Lnytn %56’sı1000-1500 kcal/kg, %12’s 1500-2000 kcal/kg ısı değerlerne sahptr. Bu değerler

    Türkye’dek lnytlern %68’nn düşük alt ısı değerne sahp olduğunu gösterr. Sa-dece %3,4’lük alt ısı değer yüksek lnytlermz vardır. Arada kalan %28,6’sı orta ısıdeğerde lnytlerdr.

    Petrol: Petrol ürünlernden, fuel-ol ve mazot, termk santrallerde elektrk üre-tmnde kullanılmaktadır. Ülkemzde petrol üretm, Batman’da hâlen devam etmek-tedr. Mansa-Alaşehr’de ve urfa’da araştırmalar sonucu zengn petrol rezervlernnolduğu da tespt edlmştr. Yıllık 3,5 mlyon ton petrol üretmyle 13-14 yıl yetecekpetrol rezervlermzn olduğu tespt edlmştr. Buna rağmen yıllık kullanılan petrolmktarının %90’ı thal edlmektedr.

    Doğal gaz: Metan oranı yüksek doğal kökenl yanıcı br gazdır.Termk kaynak-lardan olan doğal gaz, kalorsnn yüksek oluşu (8500-10000 Kcal/kg) ve çevre dos-tu oluşundan dolayı son yıllarda ülkemzde kullanılmaya başlanmıştır. Doğal gaz ısısantrallernde kullanıldığı gb Termk santrallerde de kullanılır. İstanbul-Ambarlı,Bursa ve Tekrdağ-Hamtabat doğal gaz çevrm santraller buna br örnektr. Ancakdoğal gazın daha çok yurt dışından gelş bu yöndek termk santral sayısının artma-sını engellemektedr.

    Yurdumuzda Hamtabat, Umurca, Karacaoğlan, Değrmenköy Karacalı,Slvr’de ve Srt’te doğal gaz üretm yapılmaktadır. Fakat htyacın büyük br kısmı

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    8/34

    24

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    thal edlmektedr.

    Byomas: Byomas kaynakları odun, hayvan ve btk artıklarıdır

    Şekl 1.3 Bast br byogaz üretm tess

    Hayvansal gübrenn oksjensz yan kapalı br ortamda kmyasal tepkmeyegrmes le “byogaz” üretm yapılmaktadır. Şekl 1.3’de görülen sstemde çftlk hay-vanlarından elde edlen sulu gübre büyük tanklarda çürür. Metan çeren gaz üretlr,depolanır ve çftlk bnalarının ısıtılması çn kullanılır.

    Şekl 1.4 Çöp atıklarının termk yakıt olarak kullanılması

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    9/34

    25

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Ülkemzde byogaz üretm potansyel, byogaz le lgl çalışmaların aktf ol-duğu yıllarda 2,5 –3,9 mlyar metreküp olarak belrlenmştr.

    Büyük şehrlern çöp artıkları da y br termk kaynaktır. Çöplern depolanmasısonucu elde edlen ve LONDFİLL gaz olarak adlandırılan çöp gazı, %60 oranında me-tan çeren öneml br enerj kaynağıdır. Avrupa’nın brçok ülkesnde kurulu tesslerle bu kaynak değerlendrlmektedr.

    İstanbul Büyük Şehr Beledyesnn yaptığı elektrk santralnde yakıt olarak İs-tanbul şehrnn çöp artıkları kullanılmaktadır.

    Asfaltt: Kalor değer yüksek, külünde nadr mneraller bulunan, şlendğndedeğşk yüzdelerde gaz elde edlen kıymetl br termk kaynaktır. Ülkemzde Şırnakve Slop havzalarında 82 mlyon ton asfaltt rezerv tespt edlmştr. Bu kaynağınülkemzde elektrk enerjs üretm amacıyla değerlendrlmes plânlanmaktadır.

    Btümlü Şstler: Isıl şlemeyle petrole benzer br yağ veren organk madde bakı-mından zengn, nce tanel, krstal yapılı br tür katı yakıttır. Hdrokarbon grubundakkaynaklarımızdan btümlü şstler Ankara-Beypazarı, Balıkesr-Burhanye, Bolu-Hm-metoğlu, Mengen, Hatıldağ, Kocael-Bahçeck, Seytömer, Nğde-Ulukışla, Eskşehr-Sarıkaya, Çorum-Dodurga, Amasya-Çeltek yörelernde 1,6 mlyar ton rezerv tesptyapılmıştır. Bugünkü durumlar tbarıyla btümlü şstler homojen olmayan kalor ve

     jeolojk yapısı bakımından atıl potansyel durumdadır.

    Şekl 1.5 Türkye brncl enerj kaynakları üretm

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    10/34

    26

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Resim 1.3 Değişik tipte(Reaktör tipine göre) nükleer santraller

    1.3.2. Hdrolk kaynaklar

    Hdrolk enerj, akarsu ve denz sevyesnden yüksekte olan bazı göllerdek suyun po-tansyel ve knetk enerjsne denr. Dolayısıyla hdrolk kaynaklar da akarsular ve denz sev-yesnden yüksekte olan göllerdr. Örnek olarak Fırat nehr ve Hazar gölü (Elazığ) verleblr.

    Elektrk enerjs üretmek çn brncl güç kaynağı olarak akarsuların potansyel ener- jsnden faydalanılmak suretyle üretlen hdrolk enerj ülkemzde öneml br yerl kaynakolarak değerlendrlmektedr.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    11/34

    27

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Şekl 1.6 Hdroelektrk santral kest

    Tablo 1.2 HES Projelernn adet, toplam, kurulu güç ve ortalama yıllık üretmler

    Ekm 2011 tbaryle 213’ü şletmede, 145’ nsaat halnde ve 1300’ü proje aşa-masında toplam 1658 HES projes le 140.000 GWh ortalama yıllık üretm hedeflen-

    mştr. Bunun yanısıra, 4628 sayılı Elektrk Pyasası Kanunu ve lgl yönetmelklerçerçevesnde, enerj üretm tesslernn yapımını tamamen özel sektöre devredendüzenlemeler gerçekleştrlmştr.

    1.3.3. Nükleer kaynaklar

    Toryum, plütonyum ve uranyum gb radyoaktf elementlern atomlarının nük-leer santrallern reaktörlernde kontrollü br şeklde parçalanması sonucu meydanagelen ısı enerjsnden elektrk enerjs üretlmes çn kullanılan br kaynaktır.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    12/34

    28

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Hâlen tcarî nükleer santrallern yakıtı durumunda olan uranyum ülkemz-de daha çok Salhl-Köprübaşı havzasında ve Yozgat-Sorgun’da bulunmaktadır.

    Türkye’nn toplam tabî metal uranyum rezerv hâlen 9129 ton olarak belrlenmştr.Eskşehr-Svrhsar’da se dünya çapında öneml 380000 ton toryum rezerv

    bulunmaktadır. Toryum rezervmz dünya rezervnn %54’ünü oluşturmaktadır.

    Resm 1.4 Japonya’dak Mhama Nükleer Güç Santral

    İlerk yıllarda toryum kullanan santrallern tcarî hâle gelmes koşulu le Türk-ye nükleer kaynaklarını en y şeklde değerlendrecektr. Fakat 2006 yılından önce

    br nükleer santraln çalıştırılması plânlanmamıştır.Bu nedenle ülkemzde Akkuyu Nükleer Santral hâlâ araştırma aşamasında

    kalmıştır. Gelşmş ülkelerde se elektrk enerjs üretmnn % 40’tan fazlası bu kay-naklarla daha ucuz elde etmektedr.

    Ülkemz bu anlamda nükleer enerjy elektrk enerjsne dönüştürme şlemngerçekleştrememştr.

    Nükleer enerjnn elde edlş ve nükleer santrallern çalışma prensb ‘nükleersantraller’ konusunda ayrıntılı olarak anlatılacaktır.

    0 m/s hızla esen br rüzgârda, rüzgârla çalışan br jeneratörden güç çıkışı m2başına 5.6 kWh kadardır.

    Güneş enerjs le çalışan br elektrk santralı m2 başına en fazla 1 kWh vereblr.

    1 kg Petrolün ısıtıcı değer: 10.500 kCal = 12.2 kWh

    1 kg Kömürün ısıtıcı değer: 5.000 kCal = 5.8 kWh

    Fsyon reaktörde kullanılan U235’n 1 kg’ı (1.000 MWe gücündek br santraln,br günde kullanacağı yakıt mktarıdır) 23.000.000 kWh’lk enerj vereblr.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    13/34

    29

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Füzyon reaktörlernde kullanılacak olan hdrojenn 1 kg’ı 117.500.000 kWh’lkenerj verecektr. Ancak, füzyon haff çekrdeklern brleşme enerjs şmdlk kulla-

    nılablecek durumda değldr. 2050 de tcar manada çalıştırılableceğ tahmn edl-mektedr.

    Tablo 1.3 Dünyadak nükleer santrallern durumu

    1.3.4. Dğer kaynaklar

    1.3.4.1. Güneş enerjs

    Coğraf konumu nedenyle sahp olduğu güneş enerjs potansyel yüksekolan Türkye’nn ortalama yıllık toplam güneşlenme süres 2.640 saat (günlük top-

    lam 7,2 saat), ortalama toplam ışınım şddet 1.311 kWh/m²-yıl (günlük toplam 3,6kWh/m²) olduğu tespt edlmştr. Güneş Enerjs potansyel 380 mlyar kWh/yıl ola-rak hesaplanmıştır.

    Güneş enerjs teknolojler yöntem, malzeme ve teknolojk düzey açısındançok çeştllk göstermekle brlkte k ana gruba ayrılablr:

    • Isıl Güneş Teknolojler ve Odaklanmış Güneş Enerjs (CSP): Güneşenerjsnden ısı elde edlen bu sstemlerde, ısı doğrudan kullanılableceğgb elektrk üretmnde de kullanılablr.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    14/34

    30

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    • Güneş Pller: Fotovoltak pller de denen yarıletken malzemeler güneşışığını doğrudan elektrğe çevrrler.

    Güneş pller çn en öneml dezavantaj, halen tcar olan slsyum krstal vence flm teknolojsyle üretmlernn olağanüstü yüksek malyetler oluşturmasıdır.

    Güneş pl kullanımının malyetlern düşmes ve vermllğn artması leTürkye'de güneş pl üretmne bağlı olarak artacağı beklenmektedr. Ayrıca, Tür-kye Güneş Enerjs Potansyel Atlası ve CSP teknolojs le 380 mlyar kWh/yıl enerjüretlebleceğ hesaplanmıştır.

    Ülkemzde kurulu olan güneş kolektörü mktarı yaklaşık 12 mlyon m² ve tek-nk güneş enerjs potansyel 76 TEP olup, yıllık üretm hacm 750.000 m²'dr ve buüretmn br mktarı da hraç edlmektedr. Bu kullanım mktarı, kş başına 0,15 m²güneş kolektörü kullanıldığı anlamına gelmektedr. Güneş enerjsnden ısı enerjsyıllık üretm 420.000 TEP cvarındadır. Bu halyle ülkemz dünyada kayda değer brgüneş kolektörü üretcs ve kullanıcısı durumundadır.

    Resm 1.5 Güneş enerjsnn fotovoltak (güneş pl) sstem olarak uygulamaları

    Ülkemzde çoğu kamu kuruluşlarında olmak üzere küçük güçlern karşılanma-sı ve araştırma amaçlı kullanılan güneş pl kurulu gücü 1 MW’ a ulaşmıştır.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    15/34

    31

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Güneş enerjs ve hdrojen enerjs alanında yapılan çalışmalar savunma sa-naymz ve asker amaçlarla kullanım dâhl olmak üzere ülkemzn enerj geleceğ

    açısından büyük br öneme sahptr.

    Güneş ışığından elektrk üretm: 

    Fotovoltak ya da güneş pller, güneş enerjsn elektrk enerjsne drekt çevrrler.Güneş pller, yüzeylerne gelen güneş ışığını doğrudan elektrk enerjsne dönüştü-ren yarı letken maddelerdr. Yüzeyler kare, dkdörtgen, dare şeklnde bçmlendr-len güneş pllernn alanları 100 cm2 cvarında, kalınlıkları se 0,2-0,3 mm arasındadır.Güç çıkışını artırmak çn çok sayıda güneş pl brbrne paralel veya ser bağlanarak

    br yüzey üzerne monte edlr. Bu yapıya güneş pl modülü ya da fotovoltak modüladı verlr.Gerekrse bu modüller de brbrlerne ser ya da paralel bağlanarak foto-voltak dz oluşturulablr.

      Güneş pller, uyduların ve uzay programlarının drekt güç kaynağıdır. Herhang brarıza yapmadan uzun süre çalışablrler. Güneş pller sadece gündüz, güneş gördüklerndeçalıştıklarından; elde edlen enerjnn depolanarak gece ve bulutlu günlerde kullanılablme-s sağlanmalıdır. Elde edlen doğru akım elektrk enerjsnn alternatf akıma çevrlmes vedüzenl br çıkış gerlmnn sağlanması gerekr. 

    Şekl 1.7 Güneş plnn yapısı

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    16/34

    32

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Güneşn ısı enerjsnden elektrk üretm:

    Güneş enerjsnden elektrk üretmek çn knc seçenek se güneş enerjsnn yoğun-

    laştırıcı sstemler kullanılarak odaklanması sonucunda elde edlen kızgın buhardankonvansyonel sstemlerle elektrk üretmektr. Bu tp elektrk santrallerne termal gü-neş santraller denr.

    Şekl 1.8 SEGS güneş santral blok şeması

      Termal güneş santraller, brncl enerj kaynağı olarak güneş enerjsn kul-lanan elektrk üretm sstemlerdr. Bu sstemler temelde aynı yöntemle çalışmaklabrlkte, güneş enerjsn toplama yöntemler, yan kullanılan kollektörler bakımın-dan farklılık gösterrler. Kollektörler parabolk oluk, parabolk çanak tp olan termal

    güneş santraller vardır. Ayrıca dünyada uygulaması olan br yöntem de merkezî alıcıgüneş santrallerdr.

    SEGS teknolojs, güneş enerjsn brncl enerj kaynağı olarak kullanan Ran-kn çevrml buhar türbn sstemne dayanır. Güneş santral parabolk oluk kollektörgruplarından (SCA- Solar Collectng Assembles) meydana gelmştr. Güneş k bo-yutlu olarak takp eden ve yansıtıcı yüzeyler vasıtasıyla güneş ışınlarını odaklayarakçelk boru üzernde yoğunlaştıran kollektörler, kolonlar üzerne kurulmuş olup, es-nek hortumlarla brbrne bağlanmışlardır.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    17/34

    33

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

      Resm 1.6 Parabolk oluklu güneş kollektörler

    Verm artırmak ve ısı kayıplarını en düşük sevyeye getrmek çn, absorban(emc) olarak kullanılan ve özel br madde le kaplı olan bu çelk boru, ç vakum-lanmış cam br tüp çne yerleştrlmştr. Boruların çnden geçrlen, ısı transfer sıvısı(sentetk yağ) 380oC cvarına kadar ısıtılır ve sstem boyunca dolaştırılarak türbn je-

    neratörü çn gerekl olan buhar üretlr. Güneş enerjsnn yetersz olduğu zamanlar-da kesntsz enerj üretmn sağlamak çn, doğal gazlı ısıtıcı sstem kullanılır.

    ABD’de bu sstemle çalışan 9 adet termal güneş santral vardır. Toplam 680MW’lık kurulu güce sahptr. Üretlen enerj 1 mlyon nsanın elektrk htyacını kar-şılamaktadır.

    Şekl 1.8’de Fransa, Odello’dak güneş ocağının prensp şekl verlmştr. Bu şe-klde 42 metre çapındak parabolk yansıtıcı, yüzlerce küçük aynadan oluşur. Bu yan-sıtıcı, araştırma ensttüsünün arkasına nşa edlmştr. 60 düz ayna, güneş ışınlarınıyansıtıcının üzernde toplar. Yansıtıcı da bu ışınları küçük br alıcıya odaklar. Aynalar,

    güneş sürekl zler yan güneşle brlkte dönerler. Böylece ışınlar sürekl olarak yan-sıtıcıya yansıtılır.

    Dünyada; İspanya’da 1000 KW’lık, İtalya’da 700 KW’lık, Japonya’da 800 KW’lık,Fransa’da 200 KW’lık ve ABD’de 10 MW’lık üntelerle üretm yapan güneş santrallermevcuttur.

    Ülkemz coğrafî konumu nedenyle güneş enerjs potansyel brçok ülkeyegöre çok daha ydr.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    18/34

    34

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Şekl 1.9 Örnek br güneş enerjs kullanım yer (Fransa, Odello’dak güneş ocağı)

    Yurdumuzda küçük güçlerde olmasına rağmen, güneş enerjsnden elektrkenerjs üretmek çn çalışılmaktadır. Örnek olarak; Ddm’de Güneş ve Rüzgâr Araş-tırma Merkez’nn elektrk htyacını karşılamak çn gündüzler 4 KWh ve 15 KWh’lkelektrk enerjsn şebekeye veren güneş kollektörler mevcuttur.

    1.3.4.2. Rüzgâr enerjs

    Rüzgâr enerjsnden elektrk üreteblmek çn sürekl rüzgâr alablen yüksekyerlere htyaç vardır. Rüzgâr enerjsnn kuvvet le yatay ve düşey eksenl rüzgârtürbn döndürülerek elde edlen mekank enerj türbne bağlı alternatör yardımı leelektrk enerjsne çevrlr.

    Rüzgâr enerjsnn doğada bedava bulunmasına karşın, rüzgâr sstemlernnpahalı olması üretlen enerjnn malyetn artırmaktadır. Tess malyetnn fazla ol-masına rağmen kurulduktan sonrak masrafları çok az olduğu çn ürettğ elektrğnbrm malyet çok düşüktür.

    Rüzgâr enerjs tükenmeyen, yakıt gereksnm olmayan, çevresel etkler en azolan emnyetl, gelecek nesller etklemeyen br enerj kaynağıdır. Pek çok avantaj-ları yanında kurulması sırasında görsel ve estetk olarak kşler ve çevrey etklemes,gürültü oluşturması, kuş ölümlerne neden olması haberleşmede paraztler meyda-na getrmes gb dezavantajları vardır.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    19/34

    35

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Resm 1.7 Yüksek hızlı rüzgâr türbnler ve rüzgâr tarlaları

    Rüzgâr türbnler, hareket hâlndek havanın enerjsn mekank enerjye dö-nüştüren maknelerdr. Bu nedenle rüzgârdan elektrk üretm, rüzgâr enerjs uygu-lamalarının temel yöntemlernden brdr.

     

    Şekl 1.10 Rüzgâr-elektrk çevrmnn bast bleşenler

    Rüzgâr-elektrk sstemnn temel bleşenler Şekl 1.9’da gösterlmştr. Hare-ketl havadan mekank enerj şeklnde elde edlen enerj, uygun br kapln ve dşlkutusu çeren mekank aktarıcı yoluyla elektrk jeneratörüne aktarılır. Jeneratördenelektrk çıkışı, uygulamaya göre br yüke ya da güç şebekesne bağlanır.

    Rüzgâr enerjs le çalışan elektrk üretme sstemlernde kullanılan kontrolchazları,br ya da daha fazla noktada rüzgârın hızını ve yönünü algılar. Türbn

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    20/34

    36

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    mlnn hızını, döndürme momentn,kanat açısını ve yön kontrolünü yapar. Rüzgârenerjs grş le elektrk enerjs çıkışını eşlemek amacıyla alternatör çıkışı çn

    uygun snyaller üretr. Ayrıca kuvvetl rüzgâr sonucunda oluşan ağır koşullardan,elektrksel arızalardan, jeneratörün aşırı yüklenmes gb durumlardan sstemkorur. Rüzgâr-elektrk dönüşüm sstemlernn en bast sabt mıknatıslı alternatör

    kullanılan sstemdr. Bu sstemn prensp şekl aşağıdak gbdr.

     

    Şekl 1.11 Sabt mıknatıslı alternatör kullanılan rüzgâr-elektrk çevrm sstem

    Rüzgâr enerjs, ısıları farklı olan hava kütlelernn yer değştrmesyle oluşur.Güneşten yeryüzüne ulaşan enerjnn %1-2’s rüzgâr enerjsne dönüşmektedr.

    Rüzgâr türbnler, yenleneblr ntelkte olan hava akımını elektrk enerjsnedönüştürmektedr. Rüzgâr türbnlernn çalışması çevreye zararlı gaz emsyonunaneden olmadığından enerj geleceğmzde ve klm değşklğn önlemede büyükbr role sahptr.

    Geleneksel güç santrallernn aksne, enerj güvenlğ açısından yakıt malyet-lern ve uzun döneml yakıt fyatı rsklern eleyen ve ekonomk, poltk ve tedarkrskler açısından dğer ülkelere bağımlılığı azaltan yerl ve her zaman kullanılablrbr kaynaktır.

    Ancak rüzgâr türbnlernn büyük alan kaplaması, gürültü krllğ oluşturmasıve üretlen elektrğn kalte sorunları gb bazı dezavantajları bulunmaktadır.

    Dünya rüzgâr kaynağı 53 TWh/yıl olarak hesaplanmakta olup, günümüzdetoplam rüzgâr enerjs kurulu gücü 40.301 MW’tır. Bunun üçte br Almanya’da bu-lunmaktadır. 2020 yılında 1,245 GW dünya rüzgâr gücü hedefne ulaşmak çn ge-

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    21/34

    37

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    reken yatırım mktarı 692 mlyar Euro’dur. Bu süre çnde üretm malyetlernn 3,79E-cents/kWh’dan 2,45 Euro-cents/kWh’a düşmes beklenmektedr. Rüzgâr türbnle-

    rnde küresel pyasa 2020 yılına kadar şmdk 8 mlyar Euro’dan 80 mlyar Euro yıllıkş hacmne çıkacaktır. Toplam potansyel en az 48.000 MW olan, yıllık ortalaması 7,5m/s ‘nn üzerndek bölgelerde günümüz fyatlarıyla ekonomk olablecek yatırımlaryapmak mümkündür.

    2007 yılında gerçekleştrlmş olan Türkye Rüzgâr Enerjs Potansyel Atla-sı (REPA) le ülkemzde yıllık rüzgâr hızı 8,5 m/s ve üzernde olan bölgelerde en az5.000 MW, 7,0 m/s’nn üzerndek bölgelerde se en az 48.000 MW büyüklüğünderüzgâr enerjs potansyel bulunduğu tespt edlmştr.

    2004 yılı tbaryle sadece 18 MW düzeynde olan rüzgâr enerjs kurulu gü-

    cünün artırılmasında aşama kaydedlmştr. 2009 yılı sonu tbaryle rüzgâr kurulugücümüz 802,8 MW düzeyne ulaşmıştır. Yenleneblr Enerj Kanununun yürürlüğegrmesnden sonra 3.363 MW kurulu gücünde 93 adet yen rüzgar projesne lsansverlmştr. Bu projelerden yaklaşık 1.100 MW kurulu gücünde santrallern yapımıdevam etmektedr.

     

    Tablo1.4 2008 yılı tbaryle rüzgar enerjsnde yerl potansyeln durumu

    1.3.4.3. Jeotermal enerj

     Dünyanın ısısından elde edlen enerjdr. Jeotermal enerj yeryüzünden dern-lere doğru her 36 m’de 1oC sıcaklık artmasından faydalanılır.

    Jeotermal enerj yern dernlklerndek kayaçlar çnde brkmş olan ısınınakışkanlarca taşınarak rezervuarlarda depolanması le oluşmuş sıcak su, buhar vekuru buhar le kızgın kuru kayalardan yapay yollarla elde edlen ısı enerjsdr. Jeoter-mal kaynaklar yoğun olarak aktf kırık sstemler le volkank ve magmatk brmlernetrafında oluşmaktadır.

    Jeotermal enerjye dayalı modern jeotermal elektrk santrallernde CO2, NO

    x,

    SOx gazlarının salınımı çok düşük olduğundan temz br enerj kaynağı olarak de-

    ğerlendrlmektedr.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    22/34

    38

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Jeotermal enerj, jeotermal kaynaklardan doğrudan veya dolaylı her türlü fay-dalanmayı kapsamaktadır. Düşük (20-70°C) sıcaklıklı sahalar başta ısıtmacılık olmak

    üzere, endüstrde, kmyasal madde üretmnde kullanılmaktadır. Orta sıcaklıklı (70-150°C) ve yüksek sıcaklıklı (150°C’den yüksek) sahalar se elektrk üretmnn yanısıra reenjeksyon koşullarına bağlı olarak entegre şeklde ısıtma uygulamalarında dakullanılablmektedr.

    Dünyada jeotermal enerj kurulu gücü 9.700 MW, yıllık üretm 80 mlyar kWholup, jeotermal enerjden elektrk üretmnde lk 5 ülke; ABD, Flpnler, Mekska, En-donezya ve İtalya şeklndedr. Elektrk dışı kullanım se 33.000 MW’tır. Dünya’da je-otermal ısı ve kaplıca uygulamalarındak lk 5 ülke se Çn, Japonya, ABD, İzlanda veTürkye’dr.

    Türkye, Alp-Hmalaya kuşağı üzernde yer aldığından oldukça yüksek jeo-termal potansyele sahp olan br ülkedr. Ülkemzn jeotermal potansyel 31.500MW’tır. Ülkemzde potansyel oluşturan alanlar Batı Anadolu’da (%77,9) yoğunlaş-mıştır. Bu güne kadar potansyeln %13’ü (4.000 MW) Bakanlığımız kuruluşu olanMTA tarafından kullanıma hazır hale getrlmştr.

    Türkye’dek jeotermal alanların %55’ ısıtma uygulamalarına uygundur. Ülke-mzde, jeotermal enerj kullanılarak 1200 dönüm sera ısıtması yapılmakta ve 15 yer-leşm brmnde 100.000 konut jeotermal enerj le ısıtılmaktadır.

    Jeotermal enerj arama çalışmaları son yıllarda canlandırılmış, 2003 yılındantbaren Bakanlığımız kuruluşu olan MTA Genel Müdürlüğü tarafından yapılan ara-ma çalışmaları sonucu 840 MW jeotermal enerj kaynağı tespt edlmştr.

    Jeotermal enerj potansyelmzn 1.500 MW’lık bölümünün elektrk enerjsüretm çn uygun olduğu değerlendrlmekte olup kesnleşen ver şu an çn 600MWe’dr. 2009 yılı sonu tbar le jeotermal enerjs kurulu gücümüz 77,2 MW düze-yne ulaşmıştır.

    Bu durum bazı yerlerde dünyanın ç kesmlernden yüzeye doğru sürekl br ısıakışı meydana getrr. Bu tür yerlere termal bölge denr. Dünyada ABD, Japonya, YenZelanda , İtalya, Mekska, Rusya, İzlanda ve Türkye’de termal bölgeler vardır.

    Uygulamalarda k çeşt jeotermal santral tp vardır. Brncs Şekl 1.11’dek gbyern brkaç klometre altındak kayalara doğru k kuyu açılır. Kuyulardan brndenkayalara basınçlı su pompalanarak kırılır. Oluşan çatlakların çne soğuk su pompala-nır. Kayaların ısıttığı su dğer kuyudan yukarı çıkartılır. Dışarı çıkan sıcak su ısıtma veelektrk enerjs üretmnde kullanılablr. Bu ssteme “kızgın kurukaya sstem” denr.

    İknc uygulama şekl se yeraltındak sıcak kaynak sularının yeryüzüne çıktığınoktalarda elektrk santral ve ısıtma merkezler kurarak jeotermal kaynağı değer-lendrmektr.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    23/34

    39

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

      Şekl 1.12 Jeotermal kaynak ve jeotermal enerj sant ral prensp şekl

    Bu tp yerlerde yern 500-1000 m dernlğne necek kuyular kazılır. Bu kuyusayısı br tane olableceğ gb bazı yerlerde 15 adete kadar çıkmaktadır. Kuyulardankontrollü br şeklde çıkartılan buhar-su karışımı lk önce buhar seperatörlerne gre-rek çndek su ayrıştırılır. Bu arada basınçtan dolayı oluşan yüksek frekanstak sesnsevyesn azaltmak çn susturucular kullanılır. Buhar seperatörlernde nem alınmış

    buhar, buhar hattı yardımıyla buhar türbnne letlr. Buhar hattı ortalama 500-1500m arasında olablr.

    Elde edlen buhar br termk santralde olduğu gb buhar türbnlerne gönde-rlerek, türbne akuple alternatör le elektrk enerjsne dönüştürülür. Bu tp sstem-lerde türbnde ş bten çürük buhar, kondansere gönderlerek yoğunlaşması sağla-nır. Kondanserde yoğunlaşan su kondanser tahlye pompaları le soğutma kulesnegönderlr.

    Türbnde ş bten buhar kondanserde yoğunlaşırken %99 saflıkta CO2 gazı bu-

    har çnde ayrışarak açığa çıkar. Bu gazı ve dğer gazları kondanserden almak çn

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    24/34

    40

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    türbn şaftına akuple br alçak dğer yüksek basınçla 2 adet gaz kompresörü kul-lanılır. Önceler bu CO

    2 gazı atmosfere verlmekteyd. Endüstrde CO

    2 gazı kullanan

    şletmeler son zamanlarda bu gazı santrallerden satın almaktadır.Şekl 1.12’te yukarıda anlatılan knc tp jeotermal elektrk santralnn pren-

    sp şeması verlmştr. Bu santraln br benzer Türkye’de Denzl lmzde mevcuttur.Denzl jeotermal elektrk santralnn bazı özellkler şunlardır: Santral 20 MW gücün-dedr. 9 adet kuyudan elde edlen 214 oC dek 4,9 Atü basıncında sıcak su buhar ka-rışımı temn edlmektedr. Sahanın potansyel 100 MW’ın üzerndedr. Santraln çıkışsuyu Büyük Menderes Nehr’ne verlmektedr. Buhar hattı uzunluğu 1171 metredr.Şalt sahası çıkışları Sarayköy-Nazll-Alaşehr aracılığıyla enterkonnekte ssteme bağ-lanmıştır. Kondanser çıkışında elde edlen CO

    2 gazı 1986 yılından tbaren Karboğaz

    A.Ş.’ye satılmaktadır.

    İlk jeotermal enerj santral 1931’de İtalya’da kuruldu. LARDRELLO smndekbu santraln gücü 351 MW olup 600.000 nüfuslu br kent beslemeye yeterl elektrküreten br jeotermal enerj santraldr.

    Şekl 1.13 Br jeotermal elektrk santralnn blok şeması

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    25/34

    41

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Harta 1.1 Türkye jeotermal alanlar hartası

    1.3.4.4. Gelgt (med-cezr) enerjs

    Ay’ın Dünya üzerndek çekm etks sonucu okyanusların belrl yerlernde vebelrl zamanlarda su sevyesnn yükselmes veya düşmes le oluşan br enerj kay-nağıdır. Su sevyes yükselrken su, çft yöne döneblen türbnlere çarparak önünebent kurulmuş koyu doldurur. Su sevyes düştükten sonra koydak su tekrar türbn-ler döndürerek denze boşaltılır. Dönen türbnlern mlne bağlı alternatör le elekt-

    rk enerjs üretlr.Br gelgt santralnde, bentle kapatılmış koy ve denz arasında gelgt olayının

    yol açtığı sevye farkından yaralanarak deponun doldurulması sırasında ble önemlbr enerj vereblecek şeklde her k yönde çalışablen türbnler kullanılmaktadır.

    Burada kanatları ters yönde de döneblen 24 pervane türbn bulunur. Üretle-cek enerj, gelgt havzasının büyüklüğüne ve gelgt olayının genlğne (denzn ka-bardığı durum le alçaldığı durum arasındak yükseklk farkı)bağlıdır. Gelgt barajları,halçlerdek doğal yaşamı olumsuz etkleyerek çevre sorunlarına yol açablmektedr.Şekl 1.14’te Rance Gelgt Santral’nn prensb verlmştr.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    26/34

    42

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

      Şekl 1.14 Br gelgt santral

    Gelgt enerjs le çalışan santral kurmuş ülkelerde bell başlı çalışan santraller,ABD, Belçka, Fransa’da Rance koyunda, Kanada’da Fundy körfeznde, İngltere’deSevern koyunda, Avusturalya, Kore, Hndstan ve Mekska’dak gelgt elektrk sant-

    rallerdr.

    1.3.4.5. Dalga enerjs:

    Dalga enerjs, dünya yüzeynn yaklaşık %71’n kaplayan büyük su kütlesnnyüzeyne gelen güneş enerjsn depolaması ve rüzgâr hareket le oluşmaktadır.

    Dalga enerjsnden elektrk enerjs elde etme projes; İsveç Gothenburg Ün-verstesnden br grup blm adamı tarafından gelştrld. Dalgadak yükselme vealçalma hareketn dönme hareketne çevren düzenek dalganın gelşne karşı yer-leştrlmş olan ters yönlerde dönen k rotordan barettr.

    Rotor br uzun slndrn üzerne enne bölümlere ayrılmış çok sayıda yatay,eğk kanatçıklardan oluşmuştur. Su yükselp alçalırken br yüzeydek kanatçıklarhava, dğer yöndekler se suyla doluyor ve sürekl dönme hareket oluşturuyorlar.Dalgaların ortalama boy ve özellklerne göre alümnyumdan rotorlar yapılmıştır.Bast br yapıları vardır; ancak kötü hava şartlarında ble dağılıp bozulmadan çalışır.Yapılan testler bu sstemn özellkle sığ sularda verml olduğunu göstermştr.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    27/34

    43

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Şekl 1.15 Denz dalgalarından elektrk üretmek 

     Dalga enerjsnn elektrk enerjsne dönüştürülmes çn farklı br uygulamada bazı ülkelerde okyanus dalgalarının hareketndek enerjden yararlanablmekamacıyla araştırmalar yapılmaktadır. Gerçekte bu, çok büyük br enerj kaynağıdır.Ancak, fırtınalı havalardak çok şddetl rüzgârlar ve yüksek dalgalar gb henüz çö-zülmemş brtakım sorunlar vardır.

    Şekl 1.16 Br dalga sütunu ( dalgadan elektrk elde etmek çn)

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    28/34

    44

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Norveç’te Bergen yakınlarında br “salınan dalga sütunu” nşa edlmşt. Fakatbüyük br fırtınada sstem dağılmıştır. Şekl 1.15’da bu sütunun br prensp resm

    verlmştr. Sstemde türbn kanatları ml ve jeneratör üstte kalacak şeklde yerleşt-rlmştr. Dalgalar sütunun çnde yukarıya doğru hareket ederken çerdek havayıda türbne doğru ter ve bunun sonucunda dönen jeneratör elektrk üretr.

    1.3.4.6. OIED (Okyanus Isıl Enerj Dönüşümü)

    Sıcak ekvator bölgesnde okyanuslardan enerj elde etmek çn br kaynakdaha vardır. Buralarda su tabakaları arasındak sıcaklık farkından yararlanılarak ener-

     j üretleblr. Henüz araştırma aşamasında olan bu yöntem Okyanus Isıl Enerj Dönü-şümü (OIED) olarak adlandırılır.

    OIED’de kullanılan aygıtlar, amonyak gb kaynama noktaları düşük sıvılarınbuharlaştırılması çn yüzeydek ılık suları kullanır. Hareket eden buhar, br türbnçalıştırarak elektrk üretr. Buharı soğutup yoğunlaştırmak ve yenden dolaşıma ka-tılmasını sağlamak çn

    Şekl 1. 17 OIED (Okyanus Isıl Enerj Dönüşümü ) ‘ nn prensp şekl

    1.3.5. Ülkemzde Elektrk Üretm Hakkında Genel BlgTürkye’nn enerj poltkasının temel hedef, enerj ve tab kaynakları; verml,

    etkn, güvenl ve çevreye duyarlı şeklde değerlendrerek, ülkenn dışa bağımlılığınıazaltmak ve ülke refahına en yüksek katkıyı sağlamaktır.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    29/34

    45

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    Bu bağlamda Türkye’nn enerj poltkasının ana ögeler;

    • enerj arzında dışa bağımlılığın azaltılması,

    • kaynak, güzergah ve teknoloj çeştllğnn sağlanması,• yenleneblr enerj kaynaklarının azam oranda kullanılması,

    • çevre üzerndek etklern en aza ndrlmes,

    • enerj alanında ülkemzn bölgesel ve küresel etknlğnn arttırılması,

    • enerj vermllğnn arttırılması,

    • malyet zaman ve mktar yönünden enerjnn tüketcler çn erşleblrolması,

    • rekabetç pyasa uygulamaları çnde kamu ve özel kesm mkanlarınınharekete geçrlmes olarak fade edlmştr.

    Ülkemz, kalkınma hedeflern gerçekleştrme, toplumsal refahı artırma ve sa-nay sektörünü uluslararası alanda rekabet edeblecek br düzeye çıkarma çabasıçndedr. Bu durum, enerj talebnde uzun yıllardır hızlı br artışı berabernde getr-mektedr. Önümüzdek yıllarda da bu eğlmn devam edeceğ hesaplanmaktadır.2009 yılında 106.1 mlyon ton petrol eşdeğern (mlyon tep) geçen yıllık enerj arzı-nın, 2015 yılında 170 mlyon tep, 2020 yılında se 222 mlyon tep düzeyne ulaşacağıbeklenmektedr. Bu değerler enerj arzının yılda yaklaşık %6 düzeynde artış gös-tereceğne şaret etmektedr. Ancak 2009 yılında yaşanan global ekonomk krznetksyle bu değerler halhazırda revze edlmektedr. En son açıklanan verlere göre(2009 yılı) enerj arzında %31 le kömür en büyük payı alırken, bunu %30.9 le doğalgaz, %28.8 le petrol zlemş, ger kalan %9.3’lük bölüm se hdrolk dahl olmak üze-re yenleneblr ve dğer kaynaklardan karşılanmıştır.

    Enerj kaynakları bakımından net thalatçı ülke konumunda olan Türkye’de2009 yılında enerj arzının petrolde %98, doğalgazda %91 olmak üzere toplam%72’lk bölümü thalat le karşılanmıştır .

    2009 yılında thal edlen doğalgazın yaklaşık %51’ Rusya (2008’de %62), %16’sıİran (2008’de %12), %15’ Azerbaycan (2008’de %12), %14’ü Cezayr (2008’de %11)

    ve %3’ü de Njerya’dan (2008’de %3) temn edlmektedr. İthal edlen doğalgazın%52.9’u elektrk üretmnde (2008’de %55.7), %25.4’ü konutlarda (2008’de %22.2),%19.5’ se sanayde (2008’de %22.0) kullanılmaktadır. Türkye’nn doğal gaz tüket-m 2002 yılındak 17.4 mlyar m3 düzeynden, 2008 yılında 36.1 mlyar m3düzeyneyükselmştr. 2009 yılında se 32.4 mlyar m3 sevyesne nmştr. Bu değerler 2008 yı-lına göre %10.4 oranında br azalmaya karşılık gelmektedr. 2009 yılında doğal gazınsanay ve elektrk sektöründe kullanımı azalırken konutlarda kullanımı artmıştır [9].2020 yılında tüketmn 61.5 mlyar m3 düzeyne ulaşması beklenmektedr . Gelşmedüzey le elektrk enerjsnn nha enerj tüketmndek payı arasında br lşk bulun-

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    30/34

    46

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    maktadır [10]. 2010 yılında elektrk tüketmmz br öncek yıla (193.2 mlyar kW-saat)göre %7.92 artarak 208.5 mlyar kW-saat, elektrk üretmmz se br öncek yıla göre

    (194.81 mlyar kW-saat) %7.89 artarak 210.18 mlyar kW-saat olarak gerçekleşmştr.Enerj ve Tab Kaynaklar Bakanlığının hazırladığı son elektrk talep tahmn ra-

    kamlarının (2010-2019), 2018 yılı baz alındığında, br öncek çalışmaya (2009-2018)göre %1.65 (Yüksek Talep çn) ve %2.62 (Düşük Talep çn) arttığı görülmüştür. Re-vze rakamlar, 2019 yılında Yüksek Talep Senaryolarına göre 389.98, Düşük Talep Se-naryolarına göre se yaklaşık 367.35 mlyar kW-saat düzeyne ulaşılacağını göster-mektedr .

    18 Mayıs 2009 tarhnde yayınlanan Elektrk Enerjs Pyasası ve Arz GüvenlğStratej Belges’ne göre 2023 yılına kadar elektrk üretm çn tüm yerl ve kömür

    ve hdrolk potansyelmzn kullanılması, rüzgar kurulu gücünün 20,000 MW’a, je-otermal kurulu gücünün 600 MW’a ulaştırılması hedeflenmektedr. 2020 yılında seelektrk üretmmzn %5’nn nükleer enerjden sağlanması öngörülmektedr .

    Kaynaklar açısından bakıldığında, 2010 yılı tbaryle, toplam elektrk üretm-nn %45.9’u doğalgazdan, %18.4’ü yerl kömürden, %24.5’ hdrolk kaynaklardan,%6.9’u thal kömürden, %2.5’ sıvı yakıtlardan, %1.35’ rüzgardan ve %0.47’s jeo-termal ve byogazdan sağlanmıştır. 2009 yılı le kıyaslandığında özellkle hdrolkkaynaklardan ve rüzgardan yararlanma oranı artarken, yerl kömür ve doğal gazınoranlarında düşme görülmüştür. EÜAŞ’ın bu üretmde 2008 yılında sahp olduğupay %49.2’den 2009 sonunda %46.1’e, 2010 yılında da %45.4’e düşerken, ger kalan

    %54.6’lık üretm se özel sektör tarafından karşılanmaktadırSanaynn temel grdler arasında yer alan enerj sektöründe büyüme rakam-

    ları, gelşmş ülkelere kıyasla oldukça yüksektr. Son 10 yılda Türkye elektrk ve doğalgaz tüketm artış oranları bakımından Çn’den sonra knc sırayı almaktadır].

    Türkye, özellkle yüksek talep artışının karşılanması, yeterl yatırımların yapıl-ması ve vermllğn arttırılması çn enerj sektöründe rekabete dayalı ve şeffaf brpyasa yapısının oluşturulması yönünde adımlar atmaktadır. Bu hedef doğrultusun-da yapılan yasal düzenlemelerle sektörde yer alan kamu kuruluşları yenden yapı-landırılmış, yen üretm yatırımlarının özel sektör tarafından yapılması sağlanmıştır.

    Yapılan yasal düzenlemelerden br de Yenleneblr Enerj le lgl Kanun ve“Elektrk Pyasasında Üretm Faalyetlernde Bulunmak Üzere Su Kullanım Hakkı An-laşması İmzalanmasına İlşkn Usul ve Esaslar Hakkındak Yönetmelk”tr. Bu Yönet-melk çerçevesnde hdroelektrk santral (HES) yapmak üzere EPDK’dan lsans alan14,336 MW gücündek 515 santraldan, Ocak 2011 tbaryle 13,898.1 MW’lık 503santralın flen nşaatı başlamış ve sürmektedr [13].

    2004 yılı tbaryle 18 MW düzeynde olan rüzgar enerjs kurulu gücü se2008’de 364 MW’a, 2009’da 753.7 MW’a, 2010 yılında 1265.6 MW’a ulaşmıştır. Ye-nleneblr Enerj le lgl Kanun’un yürürlüğe grmesnden sonra 3,489 MW kurulu

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    31/34

    47

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    gücünde 92 adet yen rüzgar projesne lsans verlmştr [7]. Bu projelerden yaklaşık2,000 MW kurulu güce ulaşılacak olan santralların yapımı devam etmektedr .

    Hızla artan elektrk talebn karşılamak ve thalat bağımlılığından kaynaklı rsk-ler azaltmak üzere 2020 yılına kadar, nükleer enerjnn de elektrk üretm kurulu gücükompozsyonuna %5 oranında dahl edlmes planlanmaktadır . Bu amaçla “TürkyeCumhuryet le Rusya Federasyonu Hükümet Arasında Türkye Cumhuryet’ndeAkkuyu Sahasında Br Nükleer Güç Santralının Tessne ve İşletmne Dar İşbrlğneİlşkn Anlaşmanın Onaylanmasının Uygun Bulunduğu Hakkındak 6007 Sayılı Ka-nun” 21 Temmuz 2010 tarhnde yürürlüğe grmş, bahsekonu Anlaşma 29 Kasım2010 tarhnde Rusya tarafından da onaylanmıştır. Bu anlaşma le toplam 4,800 MWgücünde dört üntelk nükleer br santralın, Türkye’de kurulacak ve lk başta tamamıRusya sermayesne sahp olacak br “ProjeŞrket” aracılığıyla yapımı öngörülmekte-

    dr. Dğer taraftan Snop’ta da nükleer santral tessne yönelk olarak 2010 yılı çndeTürkye ve G.Kore arasında müzakereler yürütülmüş ancak br anlaşma sağlanama-mıştır. Devamında Japonya le yne Snop çn başlatılan görüşmeler se halen sür-mektedr.

    Yerl kömür kaynaklarının ekonomye kazandırılması amacıyla TKİ Genel Mü-dürlüğü uhdesnde bulunan kömür sahalarının santral yapma koşuluyla özel sektöredevredlmesne yönelk çalışmalar kapsamında Bolu-Göynük ve Eskşehr-Mhalıççıksahaları rödövans model le özel sektöre devredlmştr. Bunun yanısıra Çankırı-OrtaSahası se aynı amaca yönelk olarak ruhsat devr yapılarak özel sektöre verlmştr

    [7]. Benzer şeklde, Afşn-Elbstan havzasında bulunan lnyt kaynaklarının elektrküretm amaçlı değerlendrlmesne lşkn olarak 2011 yılında haleye çıkılması çnçalışmalar devam etmektedr.

    Tablo1.5 2009 Yılı İtbaryle Türkye’nn Yerl Kaynak Potansyel

    Yapılan çalışmalar sonucunda 2009 yılı sonu tbaryle tespt edlmş bulunan

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    32/34

    48

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    yerl enerj kaynakları potansyelmz se aşağıdak tabloda verlmektedr. 2008 yılı-na göre değşen tek rakam lnyt rezervlerndek 8.4 mlyar tondan 11.4 mlyar tona

    (yaklaşık %36’lık br artış) olan artış görülmektedr.1.4. ELEKTRİK SANTRALLARİ VE ÇEŞİTLERİ

    1.4.1. Santraller

    Elektrk enerjsnn üretldğ ve dağıtımının yapıldığı yerlerdr. Elektrk sant-raller kullandıkları enerj çeştlerne göre sm alır. Termk ve Hdroelektrk Santrallerolarak k bölümde ncelenr.

    Santraller çalışma şekllerne göre;

    • Temel yük santraller

    • Normal santraller

    • Puant santraller

    • Brktrmel santraller olarak 4’e ayrılır.

    Ucuz yakıt kullanan ve üretlen enerjnn brm malyetnn ucuz olduğu hd-rolk santraller, temel yük santraller olarak görev yapar. Bu tür santrallern şletmesüreler çok uzundur. Şehr, kasaba ve köyler besleyen santraller se normal santral-ler olarak adlandırılır. Şebeke yükünün çok arttığı zamanlarda çalıştırılan santrallere

    de puant santraller adı verlr. Puant santrallernn şletme süreler kısa olup kuruluşmasrafları azdır.

    Dzel santraller bunlara örnek gösterleblr. Brktrmel santraller se enerjtüketmnn az olduğu zamanlarda suyu depo edp enerj tüketmnn fazla olduğuzamanlarda da bu suyu kullanarak elektrk enerjs üreten santrallerdr.

    Santraller şletmec unsurlara göre de sınıflandırablrz. Bunlar;

    • Müessese (Kurum) santraller

    • Özel şrket santraller (Otoprodüktör şrketler) şeklndedr.

    Müessese santraller Türkye Elektrk Dağıtım A.Ş. (TEDAŞ) tarafından şletlensantrallerdr. Özel şrket santraller olarak da Otoprodüktör Şrketlere at olan sant-raller le Ereğl, Karabük ve Seka santraller sayılablr.

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    33/34

    49

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI   ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    DEĞERLENDİRME SORULARI

     Aşağıdak soruları dkkatlce okuyunuz ve doğru seçeneğ şaretleynz.

    1. Aşağıdaklerden hangs kömürün yakılması le enerj üreten elektrk santraldr?

    a. Hdrolk santrab. Nükleer santralc. Termk santrald. Jeotermal santral

    2. Aşağıdaklerden hangs elektrk enerjsnn üstünlüklernden br değldr?

    a. Atığı olmayan temz br enerjdr.b. Dğer enerjlere dönüştürüleblr.c. İstenlen büyüklüğe ayarlanablr.d. Manyetk krllğe neden olur.

    3. Aşağıdaklerden hangs enerj üretmnde kullanılan kaynaklardan br değldr?

    a. Hdrolkb. Termkc. Metafzkd. Hdrojen

    4. Aşağıdaklerden hangs yenleneblr enerj kaynağıdır?

    a. Jeotermalb. Taş kömürüc. Petrollü kayalard. Uranyum

    5. Ülkemzde aşağıdaklerden en çok hang sektörde elektrk tüketlmektedr?

    a. Mesken

    b. Sanayc. Tcarethaned. Resmî dare

    6. Aşağıdaklerden hangs tab buharla çalışan termk santraldr?

    a. Yatağanb. Hopac. Kızıldered. Afşn-Elbstan

  • 8/18/2019 1-ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİM KAYNAKLARI.pdf

    34/34

    1. SINIF ELEKTRİK TESİSATÇILIĞI ENERJİ ÜRETİMİ, İLETİMİ ve DAĞITIMI

    7. Aşağıdaklerden hangs nükleer santral bölümlernden değldr?

    a. Basınç kabı

    b. Kondanserc. Reaktörd. Dzel motor

    8. Aşağıdaklerden hangs gel-gt santrallernn kurulduğu yerlerdr?

    a. Göllerb. Açık denzlerc. Akarsulard. Kapalı göller

    9. Aşağıdaklerden hangs elektrk üretmnde kullanılan bölümlerden brdeğldr?

    a. Alternatörb. Besleycc. Akü grubud. Transformatör

    10. Aşağıdaklerden hangs santraller arası haberleşmey sağlayan chazdır?

    a. Regülatör

    b. Oslatörc. Transformatörd. Kuranportör