Ay: Şubat 2024

BİYOKÜTLE ENERJİ SANTRALİ NASIL ÇALIŞIR?

Şubat 11, 2024 / / 0 Comments

Biyokütle Enerji Santrali Nasıl Çalışır?

Biyokütle Enerjisi Nedir?

Biyokütle enerji santrali kurulumları dünyada gittikçe yaygınlaşmaktadır. Dünya enerji talebindeki sürekli artış, geleneksel enerji kaynaklarının sınırlarını zorlamaktadır. Bu durum, sürdürülebilir ve çevre dostu enerji kaynaklarına olan ihtiyacı artırmıştır. Biyokütle enerjisi, bu zorluğa çözüm sunan etkileyici bir yenilenebilir enerji kaynağıdır. Biyokütle enerjisi, organik malzemelerin (bitkiler, hayvan atıkları, ahşap vb.) enerji üretimi için kullanılması anlamına gelir. Bu kaynak, fotosentez süreciyle bitkiler tarafından atmosferden karbon dioksit emilerek oluşturulan organik materyallerden elde edilir. Bu organik materyaller daha sonra biyokütle enerjisi üretim süreçlerinde kullanılır.

Biyokütle enerjisi farklı şekillerde kullanılabilir. Biyokütleyi direkt yakarak bu enerji kullanılabilir. Biyokütlenin doğrudan yakılması, enerji üretimi için en eski yöntemlerden biridir. Bitkilerin, odunun ve organik atıkların yakılmasıyla elde edilen ısının enerjiye dönüştürülmesi bu yönteme örnektir. Biyogaz üretmek ise bir diğer enerjiyi kullanma yöntemi sayılabilir. Organik atıkların bakteriler tarafından fermantasyonu sonucunda metan gazı üretilir. Bu metan gazı, biyogaz olarak adlandırılır ve enerji üretimi için kullanılır. Biyokütle baca gazının kullanımı ise bir başka yöntemdir. Biyokütle gazlaştırma yöntemi, organik malzemelerin yüksek sıcaklıklarda gaz haline getirilmesini içerir. Oluşan gaz, enerji üretimi için kullanılır.

Biyogaz Tesisi ve Kojenerasyon Sistemi

Biyokütle Kullanımının Avantajları Nelerdir?

Biyokütle, sürekli olarak yenilenebilen bir kaynaktır, bu da uzun vadeli enerji ihtiyacını karşılamak için uygundur. Biyokütle enerjisi, organik materyallerin yanması sırasında atmosfere ek karbon salımını en aza indirir, bu da sera gazı emisyonlarını azaltır. Biyokütle enerjisi üretiminde kullanılan organik atıkların bertarafı, atık yönetimini etkili bir şekilde sağlar. Biyokütle enerjisi, sürdürülebilir bir enerji geleceğine katkıda bulunan önemli bir oyuncu olmaya devam edecektir. Araştırmalar, biyokütle üretim teknolojilerindeki gelişmelerin verimliliği artıracağını ve maliyetleri düşüreceğini öngörmektedir. Ayrıca, biyokütle enerjisi, enerji güvenliğini artırarak ve çevresel etkileri en aza indirerek dünya genelinde daha yaygın olarak benimsenebilir.

Biyokütle Olarak Biyogaz Üretimi ve Jeneratör Sistemlerinde Kullanılması

Biyogaz, metan içerikli gazın elde edilmesi için organik atıkların biyogaz enerji üretim tesislerinde oksijensiz ortamda fermante edilmesi sonucu ortaya çıkan bir enerji kaynağıdır. Organik atıklar, hayvan gübreleri, gıda sanayi atıkları, bozulmuş sebze ve meyveler, hayvancılık atıkları gibi doğadan elde edilen veya ilk amacıyla kullanılamaz hale gelmiş maddeleri kapsar. Bu biyokütle içindeki güneş enerjisi, tesislerde anaerobik fermantasyonla açığa çıkarılarak tamamen doğa dostu bir enerji elde edilir. Bu süreç sayesinde biyogazla çalışan jeneratör setleri kullanımı, hem doğaya zarar vermeden enerji üretimine katkıda bulunur hem de çevreci ve temiz enerji anlayışını destekler.

Örnek Bir Biyogaz Üretim Prosesi

Büyükbaş hayvan atıkları bir bölümde toplanır. Toplanan hayvan atıkları, mevcut dengeleme havuzuna iletilir. Mevcut dengeleme havuzunun içerisinde bulunan dalgıç karıştırıcının çalıştırılması ile havuz içerinde bulunan hayvan atıklarının çökmesi engellenmelidir. Mevcut dengeleme havuzundan dalgıç pompa ile emilen hayvan atıkları ön dengeleme havuzuna iletilir. Ön dengeleme havuzunun içerisinde bulunan dalgıç karıştırıcının çalıştırılması ile havuz içerisinde bulunan katı atıkların çökelmesi yine engellenmelidir. Ön dengeleme havuzundan çürütücü besleme pompaları ile emilen hayvan atıkları debimetre ile debisi ölçüldükten sonra iki ayrı hatta verilir. Bu hatlardan biri ile hayvan atıkları biyogaz reaktörüne, diğeri ile de depolama havuzuna iletilir. Biyogaz reaktörü içerisinde bulunan dalgıç karıştırıcıların çalıştırılması ile havuz içerisinde bulunan hayvan atıklarının homojen karışımı sağlanacak ve çökelmesi engellenmelidir. Biyogaz reaktörünün ısıtılması içinden sıcak su geçen plastik borular ile sağlanır. Biyogaz reaktöründen depolama havuzu besleme pompaları ile emilen çürütülmüş hayvan atıkları iki ayrı hatta verilir. Bu hatlardan biri ile hayvan atıkları depolama havuzuna, diğeri ile de ön dengeleme havuzuna iletilir. Depolama havuzunun içerisinde bulunan dalgıç karıştırıcının çalıştırılması ile havuz içerisinde bulunan katı atıkların çökelmesi engellenir. Depolama havuzundan ayırıcı besleme pompaları ile emilen hayvan atıkları debimetre ile debisi ölçüldükten sonra üç ayrı hatta verilir. Bu hatlardan birincisi ile hayvan atıklarının suyu almak üzere mevcut seperatörlere (ayırıcılara), ikincisi ile mevcut lagüne, üçüncüsü ile de ön dengeleme havuzuna iletilir. Seperatörde suyu alınan hayvan atıkları idare tarafından kullanılmak üzere uzaklaştırılır. Oluşan süzüntü suyu ise cazibeyle mevcut lagüne iletilir. Biyogaz reaktöründe üretilen biyogaz, biyogaz balonunda toplanır. Biyogaz balonu iç ve dış membrandan oluşur. Biyogaz balonunun iç ve dış membranı arasına biyogaz balonu bloweri ile hava basılacak ve gaz balonunun sürekli şişik kalması sağlanır. Gaz balonundan alınan biyogaz, köpük tutucudan geçirilerek biyogaz içerisindeki köpük uzaklaştırılır ve biyogaz fanı ile basınçlandırılarak sülfür gazı giderim amacıyla desülfürizasyon ünitesine iletilir. Daha sonra, nem tutucudan ve soğutma ünitesi chillerden geçirilerek içerisindeki nem uzaklaştırılan biyogazın debimetre ile debisi ölçülecek ve biyogaz fanı ile basınçlandırılarak yakılmak üzere gaz jeneratörüne iletilir.

Biyogaz Üretim Prosesi

Biyogaz Enerji Santrali (Biyokütle Enerji Santrali) Nasıl Çalışır?

Biyogaz enerji santrali veya biyokütle enerji santrali çalışma prensibi gaz jeneratörleri çalışma prensibiyle aynıdır. Buradaki tek fark, gaz jeneratöründe kullanılan yakıtın biyogaz olmasıdır. Biyokütle enerji santrali genelde kojenerasyon tesisi olarak da kullanılabilmektedir. Biyogazlar, içlerinde barındırdıkları hidrojen sülfür CO2, H2O nedeni ile kirlilik barındırır. İstenmeyen gazlar, gazın içerisinden temizlenmelidir, filtre edilmelidir. Yoksa gaz motoruna zarar verebilir. Biyogaz içinde CH4 ve H2S miktarlarının sürekli ölçülmesi gerekmektedir.

Biyogaz Tesislerinde Gaz Jeneratörleri Kullanılır

Biyokütle santrallerinde kullanılan jeneratör, biyogaz ile çalışan içten yanmalı bir motor ve buna uygun bir alternatörün akuple edilmesiyle oluşturulan bir elektrik makinesidir. Gaz motorların çalışma prensibi, havanın sıkıştırılıp yakıt ile yakılması ve ortaya çıkan enerjinin pistonlar aracılığı ile mekanik güce dönüştürmesi şeklindedir. Gaz motoru içerisindeki hava ve biyogaz oranın ayarlanması, silindir hacminin, yanma odası hacmine oranı olan sıkıştırma oranının ayarlanması, emme zamanının, sıkıştırma zamanının, bujilerle ateşleme zamanının ve egzoz zamanının doğru ayarlanması çok ince hassas kontrol gerektirir. Gaz motoru tarafından üretilen hareket enerjisi alternatöre iletilir ve alternatör, bu enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Gaz motorları sadece elektrik üretmek amacı için kullanıldığında verimleri %40-45 dolayındadır. O nedenle biyogaz tesisleri kojenerasyon sistemlerinde yüksek verimli olarak çalışırlar. Gaz motorları V tipi veya sıra tipinde olabilir. Yanma odasına giren gazın oranı ve basıncı ayarlanır. Gaz jeneratörünün ana girişinde bir gaz hattı bulunur. Bu hatta birçok valf ve manometre bulunmaktadır. Bu gaz hattının başına, yani biyogaz üretim tesisinin çıkışına, biyogaz jeneratöründen hemen önce üretilen biyogaz filtrelenmelidir. Biyogaz içerisindeki metan ve hidrojen sülfür oranı doğru bir şekilde ayarlanmalıdır. Bir gaz analizörü ile sürekli bu değerler takip edilmelidir. Gaz motorunda governor bulunur. Governor, motorun devrini sabit tutmayı sağlayan kontrol birimidir. Bunu sağlayan, Actuator denilen bir yapıyı kontrol eder. Actuator, gaz motorlarında gaz+hava karışımının, istenilen devir sayısına göre silindirlere girmesi gereken karışım miktarını ayarlar. Motora giren gaz, hava ile belli oranda karışır. Bu karışım, düzenli, doğru ve verimli yanmanın silindirlerde gerçekleşmesini sağlar. Lambda ise, motora giren gaz ile havanın karışım oranıdır. Elektrik panosunda lambda oranı sürekli izlenir ve kontrol altında tutulur. Lambda ayarı ile, motordan çıkan egzoz gazının çevre etkisi yani emisyonu ayarlanabilmektedir. Lambda makinenin hızını, verimini ve düzenli çalışmasını doğrudan etkiler.

Pistonlu bir biyogaz motorunda yanan yakıtın enerjisinin;

•               % 35 – 40’lık kısmı mekanik güce,

•               % 30 – 35’lik kısmı motor gömlek ısısına,

•               % 25 – 30’luk kısmı egzoz ısına,

•               % 7 – 10’luk kısmı ise radyasyon enerjisi şeklinde kayıp enerjiye dönüşür.

Biyokütle ve Biyogaz Santralleri: Yenilenebilir Enerji Çözümleri

Biyokütle ve biyogaz santralleri, yenilenebilir enerji kaynakları arasında önemli bir yere sahiptir. Biyokütle enerji santralleri, organik atıkların enerjiye dönüştürülmesiyle çevre dostu bir çözüm sunar. Biyokütle enerjisi, hayvansal ve bitkisel atıklar gibi biyokütle kaynakları kullanılarak elektrik ve ısı üretimini sağlar. Örneğin, hayvansal atıklardan biyogaz üretimi ve bitkisel atıklardan biyogaz üretimi, hem enerji üretimine hem de çevre korumasına katkı sağlar. Biyogaz üretim tesisleri, organik atıkları metan gazına dönüştürerek biyogaz enerjisi elde eder. Biyogaz enerjisi nedir?sorusuna yanıt olarak, organik atıkların fermantasyonu sonucu üretilen, elektrik ve ısı üretiminde kullanılan yenilenebilir bir enerji kaynağıdır denilebilir. Hayvan gübresinden elektrik üretimi gibi uygulamalar, tarım ve çiftçilik faaliyetlerini daha sürdürülebilir hale getirir. Gübreden biyogaz üretimi, çiftliklerde yaygın bir uygulamadır ve biyogaz gübre gibi yan ürünler de ekonomik değer taşır. Biyogaz enerji santralleri, hem enerji üretimi hem de çevresel atık yönetimi açısından avantajlıdır. Örneğin, 1 MW biyogaz tesisi maliyeti, enerji ihtiyacını karşılamak için büyük ölçekli yatırımların temelini oluşturur. Daha küçük ölçekli projeler için ev tipi biyogaz tesisi ve köy tipi biyogaz tesisi gibi çözümler bulunmaktadır. Bu tesislerde, biyogaz ile elektrik üretimi ve biyogaz ile ev ısıtma gibi yöntemler uygulanır.

Türkiye’de, Ege Biyogaz Elektrik Üretim A.Ş., Babil Biyogaz, ve Anka Biyogaz gibi şirketler, biyogaz ve biyokütle enerjisi alanında faaliyet göstermektedir. Bu tesisler, organik atıkları enerjiye dönüştürerek çevresel fayda sağlarken ekonomik katkılar da sunar. Biyokütle enerji santrali maliyeti, tesisin kapasitesine ve kullanılan teknolojiye bağlı olarak değişir. Örneğin, 500 kW biyogaz tesisi maliyeti ve 50 kW biyogaz tesisi maliyeti, yatırım ölçeğine göre farklılık gösterir.

Sonuç olarak, biyokütle ve biyogaz santralleri, hem enerji üretiminde yenilenebilir kaynakların kullanımını artırmak hem de atık yönetiminde çevre dostu çözümler sunmak için etkili bir yöntemdir. Biyokütle enerjisi kullanım alanları, tarım, sanayi ve yerleşim birimlerinde sürdürülebilir enerji çözümleri sağlayarak geleceğin enerji sistemlerine önemli katkılar sunmaktadır.

Elektrik, Elektronik, Güç ve Enerji Teknolojileri Odaklı Dijital İçerik Platformu’nda daha fazla bilgi ve içerik görüntülemek için ana sayfamızı ziyaret edebilirsiniz.

KOJENERASYON VE TRİJENERASYON SİSTEMİ NASIL ÇALIŞIR?

Şubat 11, 2024 / / 0 Comments

Kojenerasyon Ve Trijenerasyon Sistemi Nasıl Çalışır?

Kojenerasyon Nedir?

Kojenerasyon ve trijenerasyon sistemi enerji verimliliği konusunda öne çıkan enerji tesislerinin başında gelmektedir. Kojenerasyon kelimesi İngilizce ‘co-generation’ kelimesinden dilimize giren, bileşik ısı-güç üretim’ teknolojisidir.  İhtiyaç duyulan elektrik ve ısınma enerjisinin tek bir kaynaktan üretilmesi anlamına gelir. Bir başka deyişle Isı ve elektriğin birlikte üretildiği (CHP : Combine Heat Power) sistemleridir. Bunun için gaz motoru ve alternatör ile elektrik enerjisi üretilirken, çıkan ceket suyu sıcaklığının ve egzoz gazlarının ısısından faydalanılarak borulu eşanjörler yardımı ile sıcak su üretilir (95 C°). Elde edilen sıcak su genel ısıtma sistemine verilerek ısıtmaya katkıda bulunulur. Bu sayede %45-%55 civarı enerji verimliliği sağlanmış olur.

Motor–alternatör, radyatör ve su sirkülasyonunu sağlayan pompa ile birlikte suyun egzoz gazı ısısıyla ısıtıldığı eşanjörden oluşan bir set olarak konfigüre edilmiştir. Yüksek güçteki gaz motoru egzozundan çıkan sesi engellemek için ek olarak susturucu da kullanılmaktadır. Gaz motorlarının kojenerasyon amacıyla kullanılması durumunda, sistemden elde edilen ısı enerjisi üç unsurdan meydana gelir: gaz motorunun yağlama devresi, egzoz gazları ve silindir bloğu (ceket suyu) soğutma devresidir. Gaz motorlarında atık ısının yaklaşık %70’i sıcak suya, %30’u ise buhar fazına geçer. Soğutma devreleri; silindir-gömlek (ceket), karterdeki yağın soğutulması ve intercooling soğutmasını içerir. Bu, egzoz eşanjöründen elde edilen ısıyla desteklenir. Kojenerasyon sistemlerinin soğutma ihtiyacı göz önüne alındığında, geri kazanılan ısı, en verimli şekilde ısıtma sistemlerinde ve sıcak kullanma suyu temininde kullanılabilir.

Kojenerasyon Sistemi Modeli

Kojenerasyon ve trijenerasyon sistemleri sürekli çalışması gereken jeneratör setleri olduğu sürekli güç (continuous power) değeri baz alınır. Şebekeye senkron çalışırlar.

Trijenerasyon Nedir?

Aynı enerji kaynağını kullanarak, enerjinin elektrik, ısı ve soğutma formlarını aynı sistemde bir arada üretme sürecine “Combined Cooling Heat and Power (CCHP)” denir ve bu, kojenerasyonun geliştirilmiş bir formudur. Var olan kojenerasyon sistemine entegre edilen soğutma sistemleri, üretimi “Elektrik+Isıtma+Soğutma” olarak birleştirir. Bu entegrasyon, kojenerasyondaki gibi enerji verimliliğini artırmaktadır. Trijenerasyon sisteminde, kojenerasyon sistemlerinde olduğu gibi, aynı miktarda yakıt kullanılmaktadır.

Kojenerasyon sistemlerinde, motor ceket suyu ve egzoz gazlarından elde edilen sıcak su genellikle ısıtma sistemlerinde kullanılır. Eğer uygulamada soğutma suyu ihtiyacı da varsa, bu sıcak su, absorbsiyonlu soğutma sistemi chiller aracılığıyla iklimlendirme sistemlerinde (7-12°C) kullanılır. En basit çevrimle çalışan, yani sadece elektrik enerjisi üreten bir gaz jeneratörü kullanan sistemlerde, enerjinin %35-48’i elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Ancak, kojen ve trijen şeklinde sistemler çalıştırılırsa, enerjiye dönüşecek olan toplam enerji girişi %75-95 oranında değerlendirilir. Özetle kojenerasyon sistemine ek olarak soğutma kulesiyle birlikte absorbsiyonlu soğutma sistemi chiller ünitesi eklenerek kojenerasyon sistemi, trijenerasyon sistemine dönüştürülür.

Trijenerasyon Sistemi Modeli

Trijenerasyon sistemi, yaz aylarında ısıtma ihtiyacının olmadığı durumlarda sadece elektrik ve soğutma ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla kullanılacaktır. İşletme düzeyinde, toplam enerji giderlerinin azalması, maliyetleri düşürerek son ürün kalitesini etkilemeden şirketin rekabet gücünü artıracaktır. Aynı zamanda işletmenin enerji temin güvencesini sağlayacak ve üretim kesintilerinden kaynaklanan zararları ortadan kaldıracaktır. Trijenerasyon sistemi, elektrik üretimini daha ekonomik bir şekilde gerçekleştirebilirken, bu süreçte ortaya çıkan ısı enerjisi, yakıt tüketimi olmadan elde edildiği için ısıtma ve soğutma hizmetlerini daha düşük maliyetle sağlar. Ayrıca, trijenerasyon sistemi çevre duyarlılığı açısından da oldukça yararlıdır.

Kojenerasyon ve Trijenerasyon Sistemleri Enerji Verimliliği Sağlar.

Trijenerasyon Sisteminde Enerji Üretim Aşamaları Nasıldır?

Trijenerasyon sisteminde enerji üretimi aşağıdaki aşamalar ile gerçekleşir.

  • Gaz motoru vasıtası ile mekanik dönüş hareketi üretilir.
  • Üretilen mekanik güç, elektrik üreten bir alternatörü çalıştırmak için kullanılır.
  • Isıl güç üreten motordan, egzoz gazları, soğutma suyu ve yağlama yağı ile açığa çıkan atık ısı enerjisi, ısıtma veya soğutma gereksinimlerini kısmen veya tamamen karşılamak için kullanılır.
  • Soğutma işlemi, sıcak suyun ısı enerjisi ile çalışan tek veya çift etkili bir absorbsiyonlu chiller ile gerçekleştirilir.
Kojenerasyon Sisteminde Gaz Motorunun Kullanımı

Gaz Motorundaki Termal Enerjiler Nelerdir?

Gaz motorunun etkili ve düzgün bir şekilde çalışabilmesi için, motor ceketi üzerinde oluşan ısıyı uzaklaştırmak önemlidir. Bu nedenle, motorlarda “cekete suyu” olarak adlandırılan soğutma suyu dolaştırılır. Bu su genellikle 80-95°C sıcaklık aralığında olur. Plakalı eşanjörde soğutulan su, eşanjörden çıkışta üç yollu termal vana yardımıyla motor ceketine veya soğutma için radyatöre yönlendirilir. Burada soğutulan su (75-80°C), motor ceketine iletilir. Egzoz gazı ise motorun içinde yanan doğal gazdan oluşan egzoz gazı çok yüksek (400-600°C) sıcaklığa sahiptir. Ayrıca LT hattı denilen motor üzerindeki yağın soğutulması ile elde edilen sıcak su bulunur. Buradan elde edilen termal enerji çok düşük seviyelerdedir. Havuz, musluk suyu ısıtılmasında kullanılabilir.

Gaz Motorlu Kojenerasyon Uygulamalarının Avantajları Nelerdir?

Toplam %40 düzeylerine ulaşabilen elektrik çevrim verimi ile yüksek miktarda elektrik üretilebilir. Elektrik tüketiminin, ısı tüketimine oranı daha yüksek uygulamalar için kullanılması önerilir. Elektrik/ısı oranı 0,8 düzeylerindedir. Bu özellikleri nedeniyle, gaz motorları, elektrik gereksinimi ile birlikte, ısıtma ve/veya soğutma (trijenerasyon) amaçlı ısı enerjisi gereksinimi olan; toplu konut, hastaneler, üniversite kampüsleri, oteller, tatil köyleri, yüzme havuzları ve spor tesisleri gibi alanlarda etkin bir şekilde uygulanabilir.

Kojenerasyon ve Trijenerasyon Sistemlerinde Gaz Motorları Tercih Edilir.

Fakir karışım veya katalizörlü yakma sistemlerinin doğal gazla birleştirilmesi sayesinde, zararlı emisyon seviyeleri önemli ölçüde düşürülmüştür. Modern fakir karışım yakma sistemlerine sahip motorlar, uzun süre izin verilen emisyon değerlerinin altında kalarak NO emisyonlarını azaltmak için katalizöre ihtiyaç duymazlar. Kısmi yük verimlilikleri ve çok modüllü düzenleme yetenekleri, gaz motorlu kojenerasyon sistemlerini son derece esnek kılar. Kısmi yükte çalışma durumunda, verimin önemli ölçüde etkilenmemesi ve modüllerin gerektiğinde sırayla devreye girmesi ve çıkması, sistemin elektrik ve ısı ihtiyaçlarını gün içinde meydana gelen talep değişiklikleri ve EIO değişiklikleriyle rahatça dengeleyebilmesine olanak tanır. Bu durum, enerji maliyetlerini gün bazında en aza indirme konusunda yardımcı olur.  Gaz motoru, hızlı bir şekilde devreye alınabilir ve aynı hızda devre dışı bırakılabilir, bunun yanı sıra tesisin kurulumu, diğer sistemlere göre daha kısa sürede tamamlanabilir, çünkü daha az devre elemanı içerir. Ayrıca, tesisin enerji tüketimi düşüktür. Gaz motorları kojenerasyon sistemi uygulamalarında yakıt olarak genelde doğalgaz kullanılır. Bunun yanında atık su arıtma tesisleri, çöp toplama tesisleri gibi ve hayvan ve bitki atık tesislerinden elde edilecek olan gaz yakıtlar da kullanılabilmektedir.

Kojenerasyon ve Trijenerasyon Sisteminde Kullanılan Elemanlar

Gaz Jeneratörü

Gaz jeneratörü, doğalgaz veya biyogaz gibi yakıtla çalışan içten yanmalı bir motor ve buna uygun bir alternatörün akuple edilmesiyle oluşturulan bir elektrik makinesidir. Gaz motorların çalışma prensibi, havanın sıkıştırılıp yakıt ile yakılması ve ortaya çıkan enerjinin pistonlar aracılığı ile mekanik güce dönüştürmesi şeklindedir. Gaz motoru içerisindeki hava ve gaz oranın ayarlanması, silindir hacminin, yanma odası hacmine oranı olan sıkıştırma oranının ayarlanması, emme zamanının, sıkıştırma zamanının, bujilerle ateşleme zamanının ve egzoz zamanının doğru ayarlanması çok ince hassas kontrol gerektirir. Gaz motoru tarafından üretilen hareket enerjisi alternatöre iletilir ve alternatör, bu enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Gaz motorları sadece elektrik üretmek amacı için kullanıldığında verimleri %40-45 dolayındadır. O nedenle kojenerasyon ve trijenerasyon sistemlerinde yüksek verimli olarak çalışırlar ve tercih edilmesinin sebeplerinden biri de budur. Gaz motorları V tipi veya sıra tipinde olabilir. Yanma odasına giren gazın oranı ve basıncı ayarlanır. Gaz jeneratörünün ana girişinde bir gaz hattı bulunur. Bu hatta birçok valf ve manometre bulunmaktadır. Her motorun (dizel veya gaz) bir governoru vardır. Governor, motorun devrini sabit tutmayı sağlayan kontrol birimidir. Bunu sağlayan, Actuator denilen bir yapıyı kontrol eder. Actuator, gaz motorlarında gaz+hava karışımının, istenilen devir sayısına göre silindirlere girmesi gereken karışım miktarını ayarlar. Motora giren gaz, hava ile belli oranda karışır. Bu karışım, düzenli, doğru ve verimli yanmanın silindirlerde gerçekleşmesini sağlar.  Lambda ise, motora giren gaz ile havanın karışım oranıdır. Genel olarak bir oran belirlemek gerekirse, Lambda oranının 1 olduğu durum, 1 birimlik gaza karşılık 14 birim havanın girdiği durumdur. Elektrik panosunda lambda oranı sürekli izlenir ve kontrol altında tutulur. Lambda ayarı ile, motordan çıkan egzoz gazının çevre etkisi yani emisyonu ayarlanabilmektedir. Lambda makinenin hızını, verimini ve düzenli çalışmasını doğrudan etkiler.

Gaz Motoru

Gaz jeneratörlerinde yakıt gazı olarak genelde doğalgaz ve biyogaz kullanılır. Bu gazlardan en güvenlisi doğal gazdır. Biyogazlar, içlerinde barındırdıkları hidrojen sülfür CO2, H2O nedeni ile kirlilik barındırır. İstenmeyen gazlar, gazın içerisinden temizlenmelidir, filtre edilmelidir. Yoksa gaz motoruna zarar verebilir.

Pistonlu bir gaz motorunda yanan yakıtın enerjisinin;

  • % 35 – 40’lık kısmı mekanik güce,
  • % 30 – 35’lik kısmı motor gömlek ısısına,
  • % 25 – 30’luk kısmı egzoz ısına,
  • % 7 – 10’luk kısmı ise radyasyon enerjisi şeklinde kayıp enerjiye dönüşür.

Isı Değiştiriciler (Eşanjörler)

Eşanjörler, ısının bir ortamdan diğerine aktarılmasında kullanılırlar. Birbirlerinden farklı akışkanlar arasında hızlı ve yüksek ısı transferi gerçekleştiren ekipmanlardır. Plaka ve boru tipli eşanjörler olmak üzere iki tipte bulunur. Plaka tipli eşanjörde, birbirine karışmadan dolaşan, ancak birbirine ısı transferi yapabilen iki ayrı akışkan devresi mevcuttur. Bu devreler, ısıtan akışkanın dolaştığı primer devre, ikincisi ise soğutan akışkanın dolaştığı sekonder devredir. Plaka tipli eşanjörler, az yer kaplar ve ekonomiktir. Borulu ısı eşanjörleri ise ısı transfer yüzeyi borulardan oluşur. Bu eşanjörler, doğalgaz, LPG, dizel, biodizel, biogaz gibi yakıtlarla çalışan motor ve jeneratörlerin egzoz gazlarındaki atık ısıyı suya alarak sıcak su ve endüstriyel işlemlerde      kullanılan proses suyu üretir.

Boru Tipli Eşanjörler

Uygun eşanjör seçimi, yakıt tipi, egzoz gazı kütlesel debi, egzoz gazı giriş sıcaklığı ve su devresi giriş sıcaklığı ve debisi göz önünde bulundurularak doğru bir mühendislik çalışmasıyla hesaplanır ve seçilir.

Kojenerasyon ve trijenerasyon sistemleri, enerji verimliliğini artırmak için yaygın olarak kullanılan teknolojilerdir. Kojenerasyon, elektrik ve ısı enerjisinin aynı anda üretildiği bir sistemdir. Trijenerasyon ise bu sisteme soğutma enerjisinin de eklenmesiyle üçlü bir enerji üretim sürecini kapsar. Bu sistemlerde, ısının verimli bir şekilde transfer edilmesi için eşanjörler kritik bir rol oynar. Plakalı eşanjörler, kojenerasyon ve trijenerasyon sistemlerinde en sık tercih edilen eşanjör türlerindendir. Özellikle sıcak su eşanjörü, sistemden elde edilen ısının suya aktarılmasını sağlayarak kullanım sıcak suyu üretir. Paslanmaz çelik eşanjör ve titanyum eşanjör gibi dayanıklı malzemelerden üretilen modeller, yüksek sıcaklık ve basınca dayanıklıdır. Örneğin, Alfa Laval eşanjör ve Mit eşanjör, endüstriyel uygulamalarda sıklıkla tercih edilir. Eşanjör temizliği, sistemin verimliliğini korumak için düzenli olarak yapılması gereken bir işlemdir. Plakalı eşanjör temizliği veya sıcak su eşanjör temizliği, kireç ve tortu birikimini önleyerek eşanjörlerin performansını artırır. Bu süreçte kullanılan eşanjör temizleyiciler, plakaların uzun ömürlü olmasını sağlar.

Eşanjörlerin fiyatları, kullanılan malzeme, kapasite ve marka gibi faktörlere bağlı olarak değişiklik gösterir. Örneğin, Alarko Serena plaka eşanjör fiyatı, Danfoss eşanjör fiyatları, veya Mit plakalı eşanjör fiyatları, endüstriyel ihtiyaçlara uygun seçenekler sunar. Ayrıca, doğalgaz eşanjör fiyatları ve kombi eşanjör fiyatları, bireysel ve merkezi sistem uygulamalarında önemli bir maliyet unsurudur. Sonuç olarak, kojenerasyon ve trijenerasyon sistemlerinde eşanjörler, enerji verimliliğini artırmak ve farklı enerji türlerinin etkin bir şekilde kullanılmasını sağlamak için hayati bir bileşendir. Doğru eşanjör seçimi ve düzenli bakım, bu sistemlerin uzun vadede ekonomik ve çevresel faydalar sağlamasına yardımcı olur.

Radyatör

Enerji tesislerinde motor türbin gibi makinelerin soğutulacak suyunun soğutulmasında kullanılır.

Radyatör

Absorbsiyonlu Soğutma Ünitesi Chiller

Genelde trijenerasyon tesislerinde kullanılan soğutma ünitesi chiller tipi, absorbsiyonlu chillerlerdir (ABS Chiller). ABS’li soğutma sistemler büyük miktarda soğutma ihtiyacı duyan endüstriyel uygulamalarda kojenerasyon tesisi ile birlikte kullanılır ve üretilen termal enerjinin en yüksek kullanımını sağlar, elektrik üretimini dengeler ve CO2 üretimini azaltır. Trijenerasyon sistemlerinde atık ısıyı kullanarak elde edilen sıcak su (95°C) ile soğutma sistemlerinde soğutma elde etmek mümkündür. Uygulamada iki tür ABS chiller sistemi mevcuttur. Amonyak-su ve su-lityum bromür ikili karışımları ile çalışan sistemlerdir. Amonyak-su ile çalışan çevrimler 0C°altındaki soğutma sistemleri için kullanılır. Lityum-bromür ile çalışan çevrimlerin alt çalışma sınırı 4C°olduğundan genellikle iklimlendirme uygulamaları için tercih edilir.

Absorbsiyonlu Chiller Soğutma Ünitesi

Soğutma Kulesi

Trijenerasyon sisteminin bir elemanı da su kulesidir. Absorbsiyonlu soğutma sistemindeki yoğuşturucudan gelen ılık su su kulelerinde soğutulur ve sisteme geri döner. Bu işlemde atık ısı atmosfere verilir. Hava kuleye aşağıdan çekilir ve yukarıdan çıkar. Yoğuşturucudan gelen ılık su kulenin tepesine pompalanır ve hava akımının içine püskürtülür. Su damlaları yer çekiminin etkisi ile yere düşerken %1 kadarı buharlaşır ve bu eksilen miktar sisteme sürekli eklenir. Soğutulan su kulenin altında toplanır.

Soğutma Kulesi

Vanalar, Sirkülasyon Pompaları ve Emniyet Ventilleri

Vanalar borular içerisinden akan su yolunu kapatıp açan, yönünü değiştiren mekanik açma kapama elemanlarıdır. Termostatik vanalar sıcaklığa bağlı olarak su yolunu açıp kapatan vanalardır. Motorlu olarak kullanılabilirler.  Kesme vanaları değildir, sıcaklığa bağlı su yolunu değiştiren vanalar olarak düşünülebilir. Kelebek vanaları ise oldukça basit bir tasarıma sahip bir kapatma vanasıdır. Kojenerasyon tesislerinde kullanılırlar. Akışkana akışa izin vermek için, çeyrek dönüş ile tamamen açık bir konumdan tam kapalı bir konuma veya tam tersi şekilde kolayca yönetilebilir. Sistemlerimizde, kuru rotorlu sirkülasyon pompaları, soğutma amaçlı sirkülasyon için kojenerasyon sistemlerinde hem primer hem de sekonder devrelerde kullanılır. Emniyet ventilleri, basınçlı tanklar ve diğer sistemlerde belirlenen sıcaklık veya basınç limitlerine ulaşıldığında otomatik olarak gaz salımını gerçekleştiren vana mekanizmalarıdır.

Ceket Suyu ve Sirkülasyon Pompaları
Termostatik Vana

Jeneratör Transfer ve Kontrol Panoları

Kontrol panolarında jeneratör kontrol cihazları, röleler, devre kesiciler, akım ve gerilim trafoları, sürücüler, kontaktörler gibi jeneratörün hızını, akımını, gerilimini, içerisinde bulunan pompaları izleyen ürünler bulunmaktadır. Jeneratör kontrol cihazları çok fonksiyonel cihazlar olup, içerisinde PLC programı bile yazılabilecek özellikteki koruma cihazlarıdır. Akım ve gerilim okuyabilirken aynı zamanda analog ve dijital girişler & çıkışlar ile de jeneratörde izlenmesi gereken tüm parametreleri toplar. Hem alternatörün voltaj regülatörüne hem de motorun governörüne sinyal göndererek jeneratörün frekansını, gerilimini ve yüklenmesini kontrol eder. Kontrol cihazın türüne göre birçok haberleşme protokolü ile çalışabilen bu cihazlar jeneratörlerin beynidir. Kojenerasyon ve trijenerasyon tesislerinde ise bu pano üzerinden egzoz sıcaklığı, eşanjördeki su sıcaklıkları, boru hatlarından geçen suyun sıcaklıkları, absorbsiyonlu soğutma ünitesine giren ve çıkan suyun sıcaklıkları ve basınçları vb. gibi değerler takip edilebilmektedir.

Örnek Bir Kojenerasyon Tesisi; Sirkülasyon Pompaları (1 ve 2), Termostatik Vana (3), Plakalı Eşanjör (4)

Kojenerasyon ve Trijenerasyon Sistemleri: Enerji Verimliliğinin Anahtarı

Kojenerasyon ve trijenerasyon sistemleri, enerji üretiminde verimliliği artıran modern teknolojilerdir. Kojenerasyon sistemi, aynı anda hem elektrik hem de ısı enerjisi üretir, bu da enerji kayıplarını minimize ederek toplam verimliliği yükseltir. Bu sistemler, özellikle sanayi tesisleri, hastaneler ve büyük yerleşim alanları gibi yüksek enerji talebine sahip yerlerde tercih edilir. Kojenerasyon elektrik üretimi, fosil yakıtlar veya biyogaz gibi enerji kaynaklarının kullanımıyla gerçekleştirilir.

Kojenerasyon tesisi, enerjinin etkin bir şekilde kullanılmasını sağlarken, trijenerasyon sistemi bu sürece soğutma enerjisini de ekler. Trijenerasyon, özellikle yaz aylarında soğutma ihtiyacını karşılamak için ideal bir çözümdür ve soğutma, elektrik ve ısının aynı anda üretilmesini sağlar. Bu sistemler, enerji tüketimini optimize ederek maliyetleri düşürür ve çevresel etkileri azaltır. Ko jen sistemlerinin yaygınlaşması, sürdürülebilir enerji üretimine katkıda bulunurken, enerji bağımsızlığını artıran yenilikçi bir yaklaşım sunar. Gelişmiş kojenerasyon ve trijenerasyon uygulamaları, enerji verimliliğinin yanı sıra karbon emisyonlarını azaltarak çevre dostu çözümler üretir. Bu nedenle, bu sistemler modern enerji yönetiminde vazgeçilmez bir yere sahiptir.

Elektrik, Elektronik, Güç ve Enerji Teknolojileri Odaklı Dijital İçerik Platformu’nda daha fazla bilgi ve içerik görüntülemek için ana sayfamızı ziyaret edebilirsiniz.

DİZEL JENERATÖR NASIL ÇALIŞIR?

Şubat 8, 2024 / / 0 Comments

Dizel Jeneratör Nasıl Çalışır?

Jeneratör nasıl çalışır sorusunun yanıt vermeden önce elektrik enerjisinin hayatımızdaki yerinden kısaca bahsetmek gerekmektedir. Hayatımızın en önemli enerji kaynaklarından biri olan elektrik enerjisi kesildiğinde en küçük haneden en büyük yerleşim alanlarına kadar insanların hayatları olumsuz yönde etkilenmektedir. Elektrik şebekelerinde doğal afet, yanlış işletme, insan hatası gibi insan kontrolünde veya dışında hatalar sebebiyle enerji kesintisi meydana gelebilmektedir. Özellikle kritik yüklerin var olduğu hastaneler, askeri tesisler, bankacılık merkezleri gibi bölgelerde enerji kesintisinin olmaması gerektiği, şebekenin enerjisi gitse bile bu tür yerlere elektrik enerjisinin devamının sağlanması büyük önem arz etmektedir. Jeneratör kelimesi İngilizce “generator” kelimesinden dilimize girmiş olup, elektrik üreteci anlamına gelmektedir.

Kabinsiz Bir Dizel Jeneratör Seti

Dizel Jeneratör Neden Kullanılır?

Dizel jeneratörler elektrik kesintilerine karşı yedek güç sağlama, şebekenin ulaşamadığı yerlere enerji temini sağlama, acil durumlarda ekstra güç ihtiyacını karşılama vb. gibi nedenlerle kullanılır. Özellikle kritik sistemlerde, hastanelerde, fabrikalarda ve diğer önemli tesislerde kullanılarak kesintisiz güç temin edilmesini sağlar. Dizel jeneratörler taşınabilir olduklarından, açık hava etkinlikleri, kampçılık, inşaat siteleri ve acil durum durumlarında mobil bir enerji kaynağı olarak kullanılabilirler. Ayrıca elektrik altyapısının olmadığı veya zayıf olduğu uzak bölgelerde enerji sağlamak için kullanılır. Bu, tarım arazileri, ormanlık alanlar veya dağlık bölgeler gibi yerlerde yaygın bir uygulamadır. Büyük endüstriyel tesisler, hastaneler, alışveriş merkezleri ve benzeri yerlerde, enerji talebini karşılamak ve sürekli güç sağlamak amacıyla da jeneratörler kullanılır. Felaket durumlarında, afet bölgelerinde veya acil durum kurtarma operasyonlarında, elektrik jeneratörleri ile enerji temini sağlanarak temel hizmetlerin devam etmesi mümkün olabilir. Özetle, dizel jeneratörler geniş bir uygulama alanına sahip olup, enerji güvenliğini artırmak ve çeşitli sektörlerde iş sürekliliğini sağlamak için kullanılırlar.

Dizel Jeneratörler Enerji Güvenliğini Artırmak ve Enerji Kesildiğinde Çeşitli Sektörlerde İş Sürekliliğini Sağlamak İçin Kullanılırlar.

Dizel Jeneratör Nasıl Çalışır?

Dizel jeneratör nasıl çalışır sorusuna direkt cevap vermektense, genel olarak jeneratör nasıl çalışır sorusuna cevap vermek daha doğru olacaktır. Dizel jeneratörler, genellikle bilinen ve yaygın olarak kullanılan jeneratör türüdür. Dizel, fosil akaryakıtlar kategorisine giren ve genellikle mazot olarak bilinen bir yakıt türüdür. Dizel jeneratörler, dizel yakıtla çalışan içten yanmalı bir motor ve buna uygun bir alternatörün akuple edilmesiyle oluşturulan bir elektrik üretim cihazıdır. Dizel motorların çalışma prensibi, otomobillerde bilinen şekilde dizel yakıtın oksijenle yanması esasına dayanır. Dizel, kendiliğinden alev alan bir yakıt türüdür. Motorun çalışma prensibi gereği, havanın sıcaklığı yükseltilir, yanma sonucu ortaya çıkan enerji pistonları itmekte kullanılır ve bu sayede hareket enerjisi elde edilir. Dizel motor tarafından üretilen hareket enerjisi alternatöre iletilir ve alternatör, bu enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür.

Dizel jeneratörler 5 kVA’dan 4000 kVA’ya güçte üretilebilir. Dizel jeneratörün gücü içten yanmalı motorun gücüyle orantılıdır. 1 fazlı veya 3 fazlı üretilebilir. Transformatörlerde olduğu gibi dizel jeneratörler paralel çalıştırılabilir. Her türlü senaryoya uygun otomasyon yapılabilir ve enerji kesinti süreleri kontrol edilebilir. Ayrıca kabinli ve kabinsiz olarak da tüm güç seçeneklerinin opsiyonları bulunur. Yüksek güçlerde çok gürültülü çalıştığından ses izolasyonlu kabinli uygulamaları çok kullanılır.

Dizel Jeneratörler 5 kVA’dan 4000 kVA’ya Kadar Güçte Üretilebilir.

Jeneratörlerde Prime Güç, Standby Güç ve Sürekli Güç Ne Anlama Geliyor?

Jeneratörlerde elektrik çıkış gücü prime güç, standby güç ve sürekli güç olarak üç şekilde tanımlanır. Sürekli güç, jeneratörün sabit yük altında sürekli çalışma gücünü ifade eder. Jeneratör bu güçte %100 yüklenebilir ancak aşırı yüklenemez. Sürekli şebekeye senkron çalışacak jeneratör projelerinde kullanılabilir. Standby güç ise değişken yük altında belirli sürede çalışabileceği gücü tanımlar. Örneğin genelde jeneratörler prime güçte %70 yük altında bir yılda ortalama 200 saat çalışabilir. Standby güçler tam yedek güçler için kullanılır. Bir yerin elektrik enerjisi gittiğinde, belirli yükleri belirli bir sürede çalıştırmak için Standby güç değeri jeneratörlerde belirtilir. Standby güçte de jeneratörler aşırı yüklenemez. Prime güç ise jeneratörlerin değişken yük altında sürekli çalışabileceği güç değerini belirtir. Yük değişken olsa da, jeneratörler ortalama en az %70 ile yüklenmelidir. Ayrıca ortalama 12 saatte, bir saat çalışarak %10 aşırı yüklenebilmektedir.

Kontrol Panosu Şasiye Monteli Kabinsiz Bir Jeneratör

Dizel Jeneratörlerin Yapısı

Jeneratörlerin yapısında içten yanmalı motor, alternatör, kontrol panosu, yakıt deposu ve şasi bulunur. Dizel motorlar mekanik veya elektronik tip governörlü (yakıt miktarını ayarlayan cihaz) olarak jeneratörde bulunur. Governör sayesinde hassas hız ayarı yapılabilmektedir. Alternatör ise hassas gerilim ayarı sağlayan elektronik tip voltaj regülatörlü olarak bulunur. Kontrol panoları, jeneratör şasisine monteli gelebilir veya ayrı olarak bulunur. Kontrol panolarında jeneratör kontrol cihazları, röleler, devre kesiciler, akım ve gerilim trafoları, sürücüler, kontaktörler gibi jeneratörün hızını, akımını, gerilimini, içerisinde bulunan pompaları izleyen ürünler bulunmaktadır.  Şasi ise dizel jeneratör setinin yükünü taşıyacak özelliktedir. Anti-vibrasyon takozları kullanılarak titreşim seviyesini minimuma indirgenir. Şasilerde kaldırma mapaları içerir. Böylece jeneratörlerin taşınmasında büyük kolaylıklar sağlanır. Genelde 1600 kVA’dan küçük güçteki jeneratör setlerinde yakıt deposu şasiye monteli, entegreli olarak bulunur. 1600 kVA’dan büyük güçteki jeneratör setlerinde ise dikdörtgen tip yakıt tankı jeneratör setinden ayrı bulunur. Her tipteki yakıt deposunda seviyesi göstergesi bulunmaktadır. Jeneratörlerin soğutması, tıpkı otomobil motorlarında olduğu gibi radyatörle sağlanır. Radyatör, genleşme tankı ve soğutucu fandan oluşan soğutma sistemi jeneratör ekipmanlarının uygun sıcaklık derecesinde çalışmasını sağlar. Dizel motorun daha verimli çalışmasını sağlayan turbo şarj sistemi  de intercooler soğutmasıyla beraber motorda bulunabilmektedir. Intercooler, turbonun havayı sıkıştırmasıyla daha çok ısınan havanın soğutulmasını sağlayan ek soğutucudur. Kontrol panolarında intercooler sıcaklık değeri sürekli takip edilir.

Dizel Jeneratör Komponentleri

Jeneratör kontrol cihazları çok fonksiyonel cihazlar olup, içerisinde PLC programı bile yazılabilecek özellikteki koruma cihazlarıdır. Akım ve gerilim okuyabilirken aynı zamanda analog ve dijital girişler & çıkışlar ile de jeneratörde izlenmesi gereken tüm parametreleri toplar. Hem alternatörün voltaj regülatörüne hem de motorun governörüne sinyal göndererek jeneratörün frekansını, gerilimini ve yüklenmesini kontrol eder. Kontrol cihazın türüne göre birçok haberleşme protokolü ile çalışabilen bu cihazlar jeneratörlerin beynidir.

Jeneratör Senkron Kontrol Panoları

Jeneratör Teknik Föylerinde Bulunan Parametreler

Jeneratör teknik föylerinde öncelikle jeneratörün üretici marka ve modeli, Standby güç (ESP) ve Prime güç (PRP) değerleri hem kVA hem de kW cinsinden yazar. Jeneratörün kabinli olup olmadığı ve buna göre boyut değerleri ve ağırlık bilgisi verilir. Teknik föyün bir sonraki sayfasında ise hem motor hem de alternatörle ilgili bilgiler bulunur. Motor markası ve modeli, markası,  silindir sayısı, hacmi, turbo şarj olup olmadığı vb. yazar. Bunun yanında motorun governör tipi, yakıt sarfiyatı, devir hızı, egzoz gazı sıcaklığı, yanma ve soğutma havası debileri yazar. Bu bilgiler kontrol panosundaki jeneratör kontrol cihazlarına program set ayarı yapılırken dizel motoru korumak için girilir. Ayrıca motor bölümünde dizel motorun yakıt sıkıştırma (kompresyon) oranı yazarken benzinli motorlarda hava & yakıt karışım oranı yazar. Alternatör bölümünde ise yine alternatör markası ve modeli, faz sayısı, kutup sayısı ve dolayısıyla frekansı, güç faktörü, izolasyon sınıfı ve koruma sınıfları yazar. Ayrıca alternatörün (generatörün) ikaz sistemi yani otomatik voltaj regülatörün modeli ve tipi gösterilir.

Jeneratör Nasıl Çalışır: Jeneratör Çeşitleri, Çalışma Prensipleri ve Kullanım Alanları

Jeneratörler, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren cihazlardır. Jeneratör nedir? sorusuna en temel yanıt, enerji kesintileri sırasında veya elektriğin olmadığı yerlerde enerji sağlayan cihazlardır. Jeneratör nasıl çalışır? sorusuna yanıt olarak, bir motorun mekanik enerjiyi, alternatör yardımıyla elektrik enerjisine dönüştürdüğü söylenebilir. Dizel jeneratör modelleri, endüstriyel ve ticari kullanımda en yaygın olan jeneratör türlerindendir. Mobil jeneratör ve kiralık jeneratör, özellikle geçici enerji ihtiyaçlarında kullanılır. Kiralık mobil jeneratör fiyatları, güç kapasitesine göre değişiklik gösterir. Küçük ölçekli uygulamalar için 5000 watt jeneratör veya 1 kV jeneratör gibi portatif jeneratörler daha uygundur. Marine jeneratörler, denizcilik uygulamalarında, su ile çalışan jeneratör ve su türbini jeneratör gibi seçenekler ise yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını destekler. Kohler jeneratör, Fischer Panda jeneratör, ve Briggs & Stratton jeneratör, hem güvenilirlik hem de performans açısından öne çıkan markalardır. Özellikle süper sessiz jeneratör ve silent jeneratör modelleri, düşük gürültü gerektiren ortamlarda tercih edilir. Enerji kapasitesi açısından büyük çeşitlilik gösteren jeneratörler arasında 165 kW jeneratör fiyatları, 630 kVA jeneratör fiyatı, ve 8 kVA dizel jeneratör modelleri, farklı enerji ihtiyaçlarını karşılamak üzere tasarlanmıştır. Endüstriyel jeneratör ve portatif jeneratör çeşitleri, farklı alanlarda esneklik sunar. Aksa jeneratör, Perkins jeneratör, ve Atlas Copco jeneratör, sektörde güvenilir jeneratör üreticileri olarak bilinir.

Jeneratörlerin düzenli bakımı, güvenilirlik ve uzun ömür için kritik öneme sahiptir. Jeneratör bakım fiyatları, markaya ve modele göre değişir. Ayrıca, jeneratör neden elektrik üretmez? gibi sorunların çözümü için profesyonel jeneratör tamir ve bakım firmaları devreye girer. Sonuç olarak, jeneratörler, taşınabilir enerji çözümlerinden endüstriyel sistemlere kadar geniş bir kullanım yelpazesi sunar. Gerek kiralık jeneratör, gerekse sahibinden satılık mobil jeneratör seçenekleriyle enerji ihtiyacına uygun çözümler bulmak mümkündür.

Elektrik, Elektronik, Güç ve Enerji Teknolojileri Odaklı Dijital İçerik Platformu’nda daha fazla bilgi ve içerik görüntülemek için ana sayfamızı ziyaret edebilirsiniz.

TERMİK SANTRAL NASIL ÇALIŞIR?

Şubat 4, 2024 / / 0 Comments

TERMİK SANTRAL NEDİR?

Termik santral nasıl çalışır sorusuna yanıt vermeden önce kısaca termik santral tanımını yapmak gerekir. Termik santraller, elektrik enerjisi üretmek için termal enerjiyi kullanarak çalışan tesislerdir. Bu santraller, fosil yakıtlar veya nükleer enerji gibi kaynaklardan elde edilen ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürerek güç üretirler. Bu makalede, termik santrallerin çalışma prensipleri ve teknolojik detayları ele alınacaktır.

Katı, sıvı ve gaz formundaki termik kaynaklar, uygun şartlarda ve uygun ortamlarda yanarak yakıtın sağladığı ısı enerjisi ve genleşme prensibinden faydalanılarak mekanik enerji elde edilir. Bu elde edilen mekanik enerji, alternatörler aracılığıyla elektrik enerjisine dönüştürülen tesislere termik santraller adını taşır. Termik santrallerde üretilen elektrik enerjisinin birim maliyeti, hidroelektrik santrallerde üretilen elektriğe göre oldukça yüksektir. Şu anda, kömür, doğal gaz, jeotermal enerji, petrol ürünleri, biyogaz ve nükleer yakıt gibi çeşitli termik kaynakları kullanan birçok termik santral bulunmaktadır.

Termik Santraller Bazı Ülkelerde Elektrik Üretiminin Büyük Bir Kısmını Oluşturur.

Termik santrallerin, yakıtın ve mekanik enerji üreten makinenin cinsine göre çeşitleri şunlardır:

Yukarıdaki termik santral tiplerinden bu makalede buhar ve gaz türbinli santraller incelenecektir. Nükleer santraller ve dizel santraller ayrı teknik makalelerde anlatılacaktır.

Buhar Türbinli ve Gaz Türbinli Termik Santraller

Termik Santral Nasıl Çalışır? Buhar Türbinli Termik Santraller

Termik santrallerde buhar kazanlarında yakıt ve hava karışımı uygun şartlarda yakılır. Bu sırada kazanda bulunan sudan, yüksek sıcaklıkta yüksek basınçlı buhar elde edilir. Elde edilen yüksek basınçlı buhar, buhar türbinine gönderilerek mekanik enerji elde edilir. Buhar türbinine akuple olan alternatörde bu enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Bu prensiple çalışan termik santrallere buhar türbinli santraller denir. Buhar türbinli santrallerde yakıt olarak linyit kömürü, fuel-oil, doğal gaz ve büyük şehirlerin çöp atıkları vb. kullanılır. Termik santraller, üretilen elektrik enerjisinin maliyetini daha fazla artırmamak için kullanılan yakıtın bulunduğu yerin yakınına kurulur. Santralin kurulacağı yere yakın, büyük su kaynağının da bulunması gerekir. Çünkü buhar elde etmek için çok fazla suya ihtiyaç vardır.

Prensip olarak bir buhar türbinli termik santralin çalışması şu şekildedir: Besleme suyu pompasından basılan su, kazana gönderilir. Kazanda ısıtılan su ilk önce buharlaşır, sonra kızdırıcılardan geçerek kızdırılır (nemi alınır). Elde edilen kızgın buhar, buhar türbinine gönderilir. Buhar türbininin kanatlarına çarpan buhar, türbini döndürür. Buhar türbinine bağlı alternatör bu dönme şeklindeki mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Alternatör çıkışı bir yükseltici trafo ile enerji nakil hatlarına verilir. Buhar türbininde işi biten çürük buhar, kondanser denilen yoğunlaştırıcılara gelerek tekrar su hâline dönüştürülür ve besleme suyu pompası ile tekrar kazana girer. Bu işlem bir döngü içerisinde devam ederek termik yolla elektrik enerjisi üretimi gerçekleşmiş olur. Buhar türbinli santraller, yıllık yağış ortalamasının düşük olduğu zamanlarda, hidroelektrik santrallere alternatif olarak termik enerji kaynaklarının kullanılmasıyla elektrik enerjisi üretimine devam eder. Yılın her mevsiminde istenilen niteliklerde ve sürekli enerji üretebilmesi özelliğinden dolayı elektrik enerjisi üretiminde önemi büyüktür. Isı değeri düşük linyit kömürü gibi katı yakıtların değerlendirilmesine imkân sağlamakla beraber, santral bacalarından çıkan atıklar nedeniyle asit yağmuru ve sera gazı etkisi yaratmaları da söz konusudur.

Buhar Türbini

Buhar türbinlerde bulunan başlıca bölümler şu şekilde açıklanabilir. Kömür silosu (bunker), besleyici, öğütücü, yakıcı gibi bölümler kömürün depolandığı, uygun miktara getirildiği, yakıldığı bölümleri içerir. Kazan ise buharın toplandığı bölüm olup, bu buhar kızdırıcıda basıncı artırılır. Ekonomizer oluşan sıcaklığın besleme suyunun ısıtılmasında kullanılır. Böylece sistemin verimi artar. Türbinler, yüksek sıcaklıktaki buharın kinetik enerjisini, mekanik enerjiye dönüştürdüğü yapıdır. Ortalama 500-1000 derece arasında bir sıcaklıkta çalışırlar. Alternatör ise rotor miline bağlı türbin milinin hareket sayesinde mekanik enerjinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü elektrik makinesidir. Kondenser (yoğunlaştırıcı) ise türbinden çıkan kullanılmış buharın yoğuşturularak tekrar suya dönüştürülmesinde kullanılan yapıdır. Külhan, yakılmış kömür küllerinin toplandığı kısım olup, baca ise kazandaki artık kullanılmayacak duman gazının dışarıya, atmosfere atıldığı bölümdür.

Termik Santral Çalışma Şeması

Termik Santral Nasıl Çalışır? Gaz Türbinli Termik Santraller

Küçük ve orta ölçekli enerji taleplerini karşılayan, puant dönemlerinde hızla devreye giren ve bu süre zarfında faaliyet gösteren tesislerdir. Elektrik şebekelerinde, enerji talebinin zirve yaptığı (puant saatleri) anlarda ani talep artışlarına hızlı bir tepki verebilen tesislere büyük bir ihtiyaç vardır. Bu ihtiyacı karşılamak üzere devreye giren tesisler genellikle gaz türbinli santrallerdir. Buhar türbinli santrallere göre daha küçük bir alan kaplar, daha az su kullanır ve daha hızlı tepki verebilirler. Gaz türbinli santrallerde genellikle motorin, benzin ve doğal gaz gibi çeşitli yakıtlar tercih edilir. Bu tesisler, enerji üretiminde esneklik ve hızı ön planda tutarak tasarlanmıştır, böylece elektrik şebekelerindeki dalgalanmalara etkili bir şekilde yanıt verebilirler.

Gaz türbininden mekanik enerji elde etme sürecini biraz daha teknik bir dille anlatmak gerekirse: Gaz türbinli sistem, mekanik enerjiyi elde etmek için bir dizi hassas hareket içerir. İlk adım, türbinin dönme hareketini başlatan asenkron motorun devreye girmesiyle olur. Bu motor, genellikle “start motoru” olarak adlandırılır ve gaz türbinini başlangıç hızına getirmekle sorumludur. Start motoru, gaz türbinini belirli bir hıza getirene kadar devrede kaldığından, sistemi kendi kendine hızlandırma yeteneğine sahiptir. Bu hız seviyesine ulaşıldığında, start motoru devre dışı bırakılır ve gaz türbini, belirli bir hızın altında dönmeye devam eder. Gaz türbini belirli bir hızda dönerken, yanma odasındaki ateşleme sistemi devreye girer. Bu aşamada, doğal gaz yanar ve bu yanma basıncı, türbinin kanatlarına etki ederek dönme hareketini sürdürür. Start motoru devre dışı bırakıldığından, gaz türbini artık kendi enerjisiyle hareket eder. Gaz türbininin dönme hareketi, türbine bağlı bir alternatör sayesinde elektrik enerjisine dönüştürülür. Bu şekilde, mekanik enerji elektrik enerjisine çevrilerek sistemin verimli çalışması sağlanır.

Termik Santraller, Elektrik Enerjisi Üretmek İçin Termal Enerjiyi Kullanarak Çalışan Tesislerdir.

Buhar Türbinli ve Gaz Türbinli Santraller Arasındaki Fark Nedir?

Buhar türbinli santraller, genellikle kömür, doğal gaz, petrol ürünleri veya nükleer enerji gibi farklı kaynaklardan elde edilen ısıyı kullanarak çalışır. Bu ısı, bir kazan içinde su buharı üretmek için kullanılır ve bu buhar türbinin kanatlarını döndürerek mekanik enerji üretir. Genellikle Rankine çevrimi olarak bilinen bir çevrimi kullanır. Bu çevrimde, su buharı türbinin çarklarını döndürdükten sonra soğutulup tekrar su haline getirilir. Gaz türbinli santraller ise, genellikle doğal gaz gibi yanıcı gazları kullanarak çalışır. Bu gazlar, bir türbin içinde yakılır ve yüksek hızda çıkan sıcak gazlar, türbinin kanatlarını döndürerek mekanik enerji üretir. Genellikle Brayton çevrimi olarak bilinen bir çevrimi kullanır. Bu çevrimde, gaz doğrudan türbine gider ve ardından soğutulup tekrar kullanılır.

Özetle, gaz türbinli santraller daha hızlı yanıt verme yeteneğine sahipken, buhar türbinli santraller genellikle daha yüksek verimlilik sağlar, ancak daha uzun başlangıç ve duruş süreçlerine sahiptir. Her bir tür, belirli uygulama ve enerji ihtiyaçlarına yönelik avantajlara sahiptir.

Termik Santraller: Çalışma Prensipleri ve Kömürün Rolü

Termik santraller, fosil yakıtların yakılmasıyla elde edilen ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren tesislerdir. Termik santral nedir? sorusuna yanıt olarak, genellikle kömür, asfaltit, veya gaz gibi yakıtların yakıldığı, bu yakıtların ısısıyla suyun buhara dönüştürüldüğü ve bu buharın türbinleri döndürerek elektrik ürettiği sistemlerdir. Buhar türbinli termik santraller, bu prensibe dayanırken, gaz türbinli termik santraller, doğal gazın yanmasıyla türbinleri çalıştırır. Türkiye’de yaygın olan kömür termik santralleri, enerji üretiminde önemli bir yere sahiptir. Linyit ile çalışan termik santraller, yerel kaynaklardan faydalanarak enerji üretirken, ithal kömür santralleri dışarıdan temin edilen kömürle çalışır. Linyit kömürü ile çalışan termik santraller ve taş kömürü ile çalışan termik santraller, farklı türde kömürlerin yakılmasıyla yüksek ısı sağlayarak elektrik üretir. Kömür yakılarak elektriğin üretildiği enerji santrali hangisidir? sorusunun yanıtı, kömürle çalışan termik santrallerdir.

Termik santrallerin çalışma prensibi, yakıtın yanmasıyla ortaya çıkan ısının suyu buhara dönüştürmesi ve bu buharın, türbinleri döndürerek elektrik üretmesidir. Kömür santrali nasıl çalışır? sorusuna bu şekilde yanıt verilebilir. Alarko kömür santrali ve diğer yerel tesisler, bu sistemle enerji üretimi yapar. Ayrıca, asfaltit ile çalışan termik santraller, bu özel tür yakıtı kullanarak enerji üretiminde farklı bir seçenek sunar. Termik santrallerin bir başka önemli özelliği, geniş çeşitliliğe sahip olmalarıdır. Linyit termik santralleri, taş kömürü termik santralleri, ve gaz türbinli santraller, kullanılan yakıt türüne bağlı olarak farklı yapıda olabilir. Buhar türbinli santraller, enerji üretiminde en yaygın kullanılan modellerdir. Sonuç olarak, termik santraller, enerji üretiminde fosil yakıtların etkin bir şekilde kullanıldığı tesislerdir. Bu santraller, Türkiye’nin enerji ihtiyacının büyük bir kısmını karşılamakta ve yerli kaynaklardan linyit ve asfaltit gibi yakıtları kullanarak enerji üretimine katkı sağlamaktadır.

Elektrik, Elektronik, Güç ve Enerji Teknolojileri Odaklı Dijital İçerik Platformu’nda daha fazla bilgi ve içerik görüntülemek için ana sayfamızı ziyaret edebilirsiniz.

TÜRKİYE ENERJİ KAYNAKLARI – HANGİ ENERJİ KAYNAKLARINI KULLANMALIYIZ?

Şubat 4, 2024 / / 0 Comments

TÜRKİYE ENERJİ KAYNAKLARI – HANGİ ENERJİ KAYNAKLARINI KULLANMALIYIZ?

Türkiye’nin Kurulu Gücü ve Elektrik Tüketimi

Türkiye enerji kaynakları bakımından zengin bir ülkedir. T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı verilerine göre 2023 yılı Aralık ayı sonu itibarıyla ülkemiz kurulu gücü 106.668 MW’a ulaşmıştır. Türkiye’nin kurulu gücünün kaynaklara göre dağılımı; %30,0’ı hidrolik enerji, %23,8’i doğal gaz, %20,5’i kömür, %11,1’i rüzgâr, %10,6’sı güneş, %1,6’sı jeotermal ve %2,6’sı ise diğer kaynaklar şeklindedir. Ayrıca ülkemizde elektrik enerjisi üretim santrali sayısı, 2023 yılı Aralık ayı sonu itibarıyla 13.077’ye (Lisanssız santraller dahil) yükselmiştir. Mevcut santrallerin 756 adedi hidroelektrik, 68 adedi kömür, 365 adedi rüzgâr, 63 adedi jeotermal, 344 adedi doğal gaz, 10.990 adedi güneş, 491 adedi ise diğer kaynaklı santrallerdir. Türkiye Ulusal Enerji Planı’nın yaptığı çalışmaya göre göre ülkemizin elektrik tüketiminin 2025 yılında 380 TWh, 2030 yılında 455 TWh, 2035 yılında ise 510 TWh değerlerine yükselmesi düşünülmektedir.

Türkiye Enerji Kaynakları ve Elektrik Üretimindeki Oranları

Türkiye enerji kaynakları bakımından, T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı verilerine göre Türkiye’nin 2023 yılında elektrik üretiminin, %36,3’ü kömürden, %21,4’ü doğal gazdan, %19,6’sı hidroelektrikten, %10,4’ü rüzgardan, %5,7’si güneşten, %3,4’ü jeotermal enerjiden ve %3,2’si diğer kaynaklardan elde edilmiştir.

2023 Yılı Türkiye’nin Elektrik Üretiminin Enerji Kaynaklarına Göre Dağılımı

Türkiye Enerji Kaynakları Kullanımında Termik, Nükleer, Yenilenebilir ve Diğer Kaynaklar

Türkiye enerji kaynakları bakımından zengin bir ülkedir. Başlıca Türkiye enerji kaynakları kömür, petrol, doğalgaz, biyogaz, nükleer, hidroelektrik, güneş, rüzgar, jeotermal enerji sayılabilir.

Türkiye Enerji Kaynakları: Kömür

Ülkemizde enerji üretiminde termik santrallerde en çok linyit kömürü kullanılır. Linyit kömürünün ısı değeri 2000-5000 kcal/kg arasındadır. Türkiye’de genelde Kütahya Tunçbilek’te, Manisa Soma’da, Muğla Yatağan’da, Kahramanmaraş Elbistan’da, Bolu Mengen’de linyit çıkarılır. Taş kömürünün ısı değeri ise 5000-8000 kcal/kg arasındadır. Linyitten sonra enerji üretiminde en çok kullanılan kömür tiplerinden biri ise taş kömürüdür.

Kömürün Cinsine Göre Isıl Enerji Değeri Değişkenlik Gösterir.

Petrol

Ham petrol rafineri tesislerinde işlendiğinde dizel (mazot), benzin, motorin, fuel-oil ürünlerine dönüştürülür. Bu ürünler termik santrallerde enerji üretiminde yakıt olarak kullanılır. Ülkemizde genelde Batman’da ve Şırnak’ta petrol yataklarından petrol çıkarılmaktadır. Ancak yıllık kullanılan petrol miktarının büyük bir çoğunluğu başka ülkelerden ithal edilmektedir. Petrol, genel olarak yaklaşık olarak 10,000 kcal/kg civarında bir ısı değerine sahiptir. Ancak, petrol bileşimleri ve kökenine bağlı olarak bu değer değişiklik gösterebilir. Farklı tipte petrol kaynakları, petrol rafineleri ve işleme süreçleri, petrol ürünlerinin özelliklerini belirleyen faktörler arasında yer alır. Isı değeri, petrol ürünlerinin yanma sırasında saldığı enerji miktarını temsil eder. Farklı petrol ürünleri, benzin, dizel, fuel-oil gibi, farklı ısı değerlerine sahip olabilir.

Doğalgaz

Doğalgaz da petrol gibi yer altından çıkarılır. Metan oranı yüksek yanıcı bir gazdır. Çevreye kömür ve petrole göre daha az zarar verdiğinden ve birim kg başına üretilen ısı enerjisi daha yüksek olduğu için dünyada da enerji üretiminde tercih edilmektedir. Doğalgazın ısı değeri, kullanılan bileşenlere ve kaynağa bağlı olarak değişebilir. Ancak, genellikle doğalgazın ısı değeri ortalama olarak yaklaşık 8,000 kcal/kg civarındadır. Hem ısı hem de elektrik üretiminde kullanılır. Ülkemizde doğalgaz rezervi çok azdır. Yaklaşık %90 ve üzerinde bir oranda doğalgaz başka ülkelerden ithal edilmektedir.

Biyogaz

Biyogaz yakıtları genelde hayvan ve bitki artıklarından elde edilir.  Odun, kentsel atıklar, tarımsal artıklar, hayvansal artıklar gibi kaynakları içine alır. Bu ürünler sayesinde elektrik üretilir. Hayvansal artıkların veya gübrelerin oksijensiz bir ortamda tepkimeye girdiğinde biyogaz oluşur. Bu gaz, % 40-70 metan, % 30-60 karbondioksit, % 0-3 hidrojen sülfür ile çok az miktarda azot ve hidrojen bulunan bir gaz karışımıdır. Bu gaz ısı enerjisi üretiminde yakıt olarak kullanılan tesislere biyogaz santralleri denir.

Biyogaz Hayvan Artıklarından Elde Edilebilen Bir Gaz Çeşididir.

Uranyum

Uranyum, nükleer enerji üretimi için kullanılan bir yakıttır. Nükleer reaktörlerde uranyum çubuklarından gelen nötronlar, uranyum-235 izotopunu fisyona uğratarak enerji üretir. Bu enerji, genellikle megajoule cinsinden ifade edilir Uranyumun ısı değeri genellikle belirli bir enerji içeriğiyle ifade edilmez, çünkü uranyumun ısı değeri yakıt çubuklarından çıkan nükleer reaksiyonlar sonucu ortaya çıkan enerjiyle ilgilidir. Bununla birlikte, uranyumun ısı değerini belirlemek için kullanılan birim genellikle megajoule (MJ) veya kilowatt-saat (kWh) gibi enerji birimleridir. 1 kg doğal uranyumda ortalama 2500 MJ enerji ortaya çıkabilir. Ülkemizde Mersin Akkuyu Nükleer Santralinin planlanan kurulu gücü 4800 MW’dır. 1200 MW’lık 4 adet reaktörden oluşan santralin ilk reaktörü 2024 yılında devreye alınması planlanmaktadır.

Türkiye Enerji Kaynakları: Güneş Enerjisi

Güneş enerjisi, hidrojen gazının helyuma dönüşmesiyle gerçekleşen füzyon süreci sonucu ortaya çıkan ışıma enerjisidir, bu güçlü ve temiz enerji kaynağı güneşten yılda yaklaşık 3,9×1026 W enerji yaymaktadır. Atmosferin dış yüzeyine düşen her metrekareye ortalama 1.367 W enerji düşerken, bu ışımanın bir kısmı atmosfer tarafından emilirken bir kısmı yansır. Türkiye’de güneş enerjisinin değerlendirilmesi için Bakanlık tarafından yapılan çalışmalar artmış ve bu yenilenebilir enerji kaynağı, temiz ve sürdürülebilir enerji üretimi için önemli bir potansiyele sahiptir. Ülkelerin fosil kaynaklardan kaçınma çabalarıyla birlikte güneş enerjisinden elektrik üretimi, ısıtma ve diğer alanlarda yapılan araştırmalar artmış, fotovoltaik sistemler ise güneş ışığını doğrudan elektriğe çevirmede popüler bir metot haline gelmiştir. 1970’lerden sonra hız kazanan güneş enerjisi çalışmaları, teknolojik ilerlemeler ve maliyet azalmalarıyla temiz enerji kaynakları arasında önemli bir yer edinmiştir. Güneş enerjisinin çevre dostu ve düşük maliyetli olması, kullanımının artmasında önemli bir etkendir. Ülkemizde ortalama güneş enerjisi santrali kurulu gücü 10.000 MW değerine ulaşmış olup, toplam kurulu güçteki oranı %10’u aşmıştır.

Türkiye Enerji Kaynakları: Rüzgar Enerjisi

Rüzgâr, yer yüzeyini güneş kaynaklı radyasyonun farklı ısıtmasından kaynaklanan bir olgudur. Yer yüzeyinin değişen ısınması, havanın sıcaklık, nem ve basınç değerlerinde farklılıklara yol açar, bu farklı basınç da hava hareketine neden olur. Dünyaya ulaşan güneş enerjisinin yaklaşık %2’si, rüzgâr enerjisine dönüşür. Rüzgârın özellikleri, coğrafi farklılıklar ve yeryüzünün heterojen ısınması nedeniyle zamansal ve bölgesel değişiklik gösterir. Rüzgâr, hız ve yön olmak üzere iki parametre ile ifade edilir. Rüzgâr hızı, yükseklikle artar ve teorik gücü hızının küpü ile orantılı olarak değişir. Rüzgâr enerjisi kaynaklı elektrik üretim uygulamalarının ilk yatırım maliyeti yüksek olabilirken, düşük kapasite faktörleri ve değişken enerji üretimi gibi zorluklarla karşılaşsa da bazı avantajları vardır.

  • Yenilenebilir ve çevre dostu bir enerji kaynağıdır.
  • Tükenme ve zamanla fiyat artışı riski yoktur.
  • Maliyeti günümüz güç santralleriyle rekabet edebilecek düzeydedir.
  • Bakım ve işletme maliyetleri düşüktür.
  • Teknolojisinin kurulumu ve işletilmesi göreceli olarak basittir.
  • İşletmeye alma süreci kısa bir sürede gerçekleştirilebilir.
Ülkemizin En Çok Kullanması Gereken Enerji Kaynakları Yenilenebilir Enerji Kaynakları Olmalıdır.

Türkiye Enerji Kaynakları: Hidroelektrik Enerji

Çeşitli enerji kaynakları içerisinde hidroelektrik enerji santralleri çevre dostu olmaları ve düşük potansiyel risk taşımaları sebebiyle tercih edilmektedir. Hidroelektrik santraller; çevreye uyumlu, temiz, yenilenebilir, yüksek verimli, yakıt gideri olmayan, uzun ömürlü, işletme gideri çok düşük dışa bağımlı olmayan yerli bir kaynaktır. Suyun güçlü ittirme kuvveti sayesinde türbinleri döndürerek elektrik üretimi sağlanır.  T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı verilerine göre Haziran 2022 sonu itibariyle hidrolik enerjisine dayalı elektrik kurulu gücümüz 31.558 MW, toplam kurulu güç içerisindeki oranı yaklaşık %30 olmuştur.

Türkiye Enerji Kaynakları: Jeotermal Enerji

Jeotermal enerji, yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde biriken ısı ve basınç sonucu oluşan sıcaklıkların; bölgesel atmosferik ortalama sıcaklığın üzerinde bulunan ve çevresindeki yeraltı ve yerüstü sularına göre daha fazla çözünmüş mineraller, çeşitli tuzlar ve gazlar içerebilen sıcak su, buhar ve gazlar aracılığıyla yüzeye taşınan ısı enerjisidir. Jeotermal enerji, yer altındaki bu doğal ısı kaynaklarının kullanılmasıyla elde edilen bir yenilenebilir enerji türüdür. Bu enerji, elektrik üretimi, ısıtma sistemleri ve seracılık gibi çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Jeotermal enerji Türkiye için yerli, yenilenebilir, temiz, ekonomik ve çevre dostu bir yeraltı kaynağıdır. Türkiye, jeolojik ve coğrafik konumu sayesinde dünya genelinde önemli bir jeotermal potansiyele sahiptir, çünkü ülkemiz aktif bir tektonik kuşak üzerinde yer almaktadır. Türkiye’nin dört bir yanında, değişik sıcaklıklarda yaklaşık 1.000 adet doğal çıkış şeklinde jeotermal kaynaklar bulunmaktadır.

Enerji Kaynaklarının Karşılaştırılması

Yukarıda belirtilen, ülkemizde kullandığımız enerji kaynaklarından kömür, petrol, doğalgaz, biyogaz ve uranyum birbirleriyle karşılaştırılacaktır. Çünkü geri kalanlar (güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji vb.) yenilenebilir enerjidir. Kaynağının bir maliyeti bulunmamaktadır.

Aşağıda enerji dönüşüm formülleri verilmiştir.

1 kcal = 0,0012 kWh veya 1 kWh = 860 kcal

1 MJ = 0,278 kWh

Bu hesaba göre ortalama 1 kg’lık enerji kaynaklarından elde edilebilecek kWh değerleri aşağıdaki gibidir.

  • 1 kg doğalgaz (8000 kcal/kg) yaklaşık 10 kWh’lik elektrik enerjisi verir.
  • 1 kg taş kömürü (8000 kcal/kg) yaklaşık 10 kWh’lik elektrik enerjisi verir.
  • 1 kg linyit kömürü (5000 kcal/kg) yaklaşık 6 kWh’lik elektrik enerjisi verir.
  • 1 kg petrol (10.000 kcal/kg) yaklaşık 12 kWh’lik elektrik enerjisi verir.
  • 1 kg uranyum (2500 MJ/kg) yaklaşık 700 kWh’lik elektrik enerjisi verir.

Buradaki değerler yaklaşık olarak verilen değerlerdir. Yakıtın tipine, kendi içerisindeki cinsine ve türüne göre ısı enerjisi değerleri değişkenlik gösterebilir. Ayrıca yakıtın tüm enerjisi, elektrik enerjisine dönüştürülemez. Çünkü dönüşüm sırasında kaybolan kayıpları da hesaba katmak gerekir. Bu yüzden genel olarak kıyaslama yapabilmek adına bu değerler üzerinden yorum yapılabilmektedir.

Türkiye Hangi Enerji Kaynaklarını Kullanmalıdır?

Ülkemizin kullandığı başlıca enerji kaynakları linyit, taş kömürü, petrol ve türevleri, doğalgaz, uranyum (Mersin Akkuyu Santrali açıldığında kullanılmaya başlanacak), hidroelektrik, güneş, rüzgar, jeotermal enerjidir. Aralarından ülkemizin en çok kullanılması gereken enerji kaynakları kesinlikle yenilenebilir enerji kaynakları olmalıdır. Bu sorunun cevabı kesindir. Hem çevre dostu hem de sonsuz, maliyetsiz enerji kaynaklarıdır. Ancak gerçekçi olmak gerekirse ülkemizin ve diğer dünya ülkelerinin kendilerinin tüketimini karşılayacak bir yenilenebilir enerji alt yapısı bulunmamaktadır. Belki gelecekte tüm dünya, enerji ihtiyacını yenilenebilir enerji sistemlerinden karşılayacaktır ama şu anda bu mümkün olmadığından yukarıda karşılaştırılması yapılan enerji kaynaklarının kullanımı zorunludur. Enerji ihtiyacının tamamının yenilenebilir enerji kaynaklarından yapılmasıyla alakalı çalışmalar sürmektedir.

Peki bu kaynaklardan hangilerini kullanmalıyız? Aslında bunun cevabı ülkemizin enerji kaynaklarıyla alakalıdır. Enerji kaynağının ülkemize maliyeti ve en önemlisi verim ve amortisman süresidir. Ülkemiz yağış alan bir coğrafyada bulunduğu için hidroelektrik santralleri bunun başında gelmektedir. Baraj maliyeti, santralin kurulacak bölgedeki coğrafi ve fizyolojik yapı göz önünde bulundurularak kurulan hidroelektrik santrallerinin Türkiye’nin enerji üretimi açısından büyük önemi vardır.  Başka bir yandan Türkiye, geniş linyit yataklarıyla bilinir ve bu yüzden kcal bakımından ısı enerji değeri düşük olmasına rağmen linyitin enerji üretiminde kullanılması daha az maliyetli gözükmektedir. Petrol ve doğalgaz ise maliyeti çok yüksektir, dışa bağımlı olduğumuz bir enerji kaynağı olduğu için bu kaynağa olan bağımlılığı Türkiye olarak azaltmalıyız. Her ne kadar yeni doğalgaz ve petrol yatakları keşfetsek de bunlar enerji üretiminde kullanılabilir ancak ithalatını azaltmaya yönelik çalışmalar da yapıldığı bilinmektedir. Bir diğer kaynak ise nükleer enerjidir. Türkiye henüz nükleer enerji kullanımına geçmedi. Mersin Akkuyu Nükleer Santrali’nin ilk reaktörü 2024 yılında devreye alınması planlanıyor. Karşılaştırma tablosunda uranyumun yüksek ısı enerjisi değeri göze çarpmaktadır. Nükleer enerji de karbon emisyonu anlamında çevreye zarar vermez iken, radyasyon yayılımı anlamında büyük çevre felaketlerine sebep olabilir. Bilinen Çernobil faciasından sonra yine 2011 yılında büyük bir depremden sonra Japonya’nın Fukushima nükleer santralinde bir radyasyon yayılımı tespit edilmişti. Diğer enerji kaynaklarıyla kıyaslandığında uranyum, maliyetine göre ortaya çıkarabileceği elektrik enerjisi miktarı, oranı diğerlerine göre daha avantajlı durumdadır. Ancak en ufak bir hataya tahammülü olmayan nükleer santrallerin yönetimi ve işletilmesinde büyük riskler olduğu gerçektir. Özet olarak öncelik hidroelektrik tesislerinin sayılarının artırılması, aynı şekilde uygun maliyetiyle linyit kömürü ve yüksek işletme ve radyasyon riskiyle uranyum ülkemizin enerji ihtiyacının karşılanmasında fiyat & performans bakımından daha avantajlı gözükmektedir.

Türkiye’nin Enerji Kaynakları ve Çeşitlendirme Stratejileri

Türkiye, enerji ihtiyacını karşılamak için hem fosil yakıtlar hem de yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmaktadır. Ham petrol, doğalgaz, ve kömür çeşitleri gibi fosil yakıtlar, ülkenin enerji talebinin önemli bir kısmını karşılarken, yenilenebilir enerji şirketleri Türkiye’de güneş, rüzgar, hidroelektrik ve biyogaz gibi kaynakların kullanımını artırmaya yönelik çalışmalara öncülük etmektedir.

Doğalgaz, Türkiye’nin enerji üretiminde kritik bir rol oynar. Vatandaşlar, e-devletten doğalgaz aboneliği açma, doğalgaz abonelik alma, veya online doğalgaz açtırma hizmetleri sayesinde kolaylıkla doğalgaz kullanımı başlatabilirler. Özellikle Aksa Gaz Doğalgaz, Başkentgaz, ve diğer doğalgaz yetkili firmalar, güvenli doğalgaz altyapısı kurulumunda ve tesisat projelerinde etkin rol oynar. Ayrıca, doğalgaz indirim kampanyaları ve doğalgaz m2 fiyatı gibi konular, doğalgazın yaygın kullanımını teşvik etmektedir. Türkiye’nin elektrik üretimi, hidroelektrik, güneş enerjisi, ve nükleer enerji gibi kaynaklardan sağlanarak çeşitlendirilmiştir. Özellikle Kalyon Karapınar GES ve Konya Karapınar GES, ülkenin güneş enerjisi potansiyelini artıran önemli projelerdir. Bunun yanı sıra, biyogaz üretim tesisi ve Afyon yenilenebilir enerji projeleri, yenilenebilir enerji yatırımlarının ülke genelinde yaygınlaşmasını sağlamaktadır.

Türkiye’nin petrol ve doğalgaz altyapısı, Petrol Ofisi Taşıtmatik, PO taşıt tanıma, ve Petrol Ofisi filo yönetimi gibi sistemlerle lojistik olarak desteklenmektedir. Kömür kaynakları arasında linyit kömür, grafit kömür, ve taş kömürü, Türkiye Kömür İşletmeleri tarafından yönetilmekte ve enerji üretiminde değerlendirilmektedir.

Sonuç olarak, Türkiye’nin enerji kaynakları, fosil yakıtlardan yenilenebilir enerjiye doğru bir dönüşüm süreci içerisindedir. Türkiye’nin elektrik üretim kaynakları, hem yerel hem de uluslararası enerji ihtiyacını karşılamak için çeşitlendirilmekte, bu süreçte doğalgaz altyapı sorgulama, daire içi doğalgaz tesisatı fiyatları, ve doğalgaz mühendislik firmaları gibi hizmetler enerji sektörünün modernleşmesine katkı sağlamaktadır.

Elektrik, Elektronik, Güç ve Enerji Teknolojileri Odaklı Dijital İçerik Platformu’nda daha fazla bilgi ve içerik görüntülemek için ana sayfamızı ziyaret edebilirsiniz.

SOSYAL MEDYA

İÇERİK KATEGORİLERİ

İLETİŞİM FORMU

    © 2025 Elektrik, Elektronik, Güç ve Enerji Dijital İçerik Platformu

    Theme by Anders Noren — Up ↑