Orta Ölçekli Hidroelektrik Enerji Tesislerinin İncelenmesi İçin Örnek Bir Çalışma- Bağışlı Regülatörü Ve Hes

Abstract

Yenilenebilir enerji kaynakları ve bu kaynakların verimli kullanılması gelişmekte olan ülkelerin sosyo ekonomik durumunu ve refah düzeyini doğrudan etkileyebilmektedir. Bu kaynakların içerisinde fosil yakıtlarla emre amadelik bakımından rekabet edebilecek birincil kaynak türü hidroelektrik enerjidir. Ülkemiz hidroelektrik potansiyel bakımından birçok gelişmiş ülkenin önünde yer almaktadır. Ancak pratikte su kaynaklarının kullanılmasında yaşanan planlama hataları, üretim seviyesinin potansiyelimizin uzağında kalmasına neden olmaktadır. Projelerin ülke ekonomisine katkı verebilmesi ve enerjide dışa bağımlılığın azaltılması; ancak doğru planlama ve optimize edilmiş mühendislik uygulamaları ile mümkün olabilir. Ülkemizde yapılması planlanan veya işletmeye alınmış hidroelektrik santral projeleri arasında en yaygın olan tesisler orta ölçekli biriktirmesiz tip santrallerdir. Özellikle biriktirme yapılmadığından tesisin inşaasında farklı yöntemler kullanmak mümkündür. Bu yöntemlerin seçimlerinde her proje birbirinden farklı olarak değerlendirilmeli, geçmiş yıllara ait akım verileri titizlikle incelenmeli ve oluşturulacak eğilim analizleri ile geleceğe dair bilimsel sonuçlar ortaya konmalıdır. Bu sonuçlardan en önemlisi tasarım debisinin belirlenmesidir. Tasarım debisi tesis elemanlarının (su alma yapısı, regülatör, çökeltim havuzu, isale hattı, yükleme odası, cebri boru, türbin) projelendirilmesindeki en önemli değişkendir. Doğru hesaplanamayan tasarım debisi yanlış işletme stratejilerini, önceden tahmin edilemeyen maliyetleri ve kayıpları beraberinde getirir. Bu çalışmada verimli çalıştığında ülke ekonomisine önemli katkılar sağlayabilecek orta ölçekli biriktirmesiz tip "Bağışlı Regülatörü ve Hidroelektrik Santrali (HES)" projesi inşaatından başlanarak mevcut işletme sistemine kadar incelenmiştir. Santral inşa edilmeden önce proje yerinde herhangi bir akım ölçümü yapılmadığından tesis projesi hazırlanırken kullanılan verilerin doğruluğu sorgulanmış; farklı yöntem ve yaklaşımlarla alternatif tasarım debisi saptama ve işletme çalışmaları yapılmıştır. Bununla birlikte RETScreen yazılımı yardımıyla yatırımcı firmaya katkı sunacak karar verme algoritması oluşturulması hedeflenmiştir. Çalışma taşkın analizleri ile desteklenmiş, mevcut işletme sorunlarının başında gelen donma ve kum birikimi ile ilgili tespit ve öneriler ortaya konmuştur. Son olarak SWOT analizi ile tesis irdelenmiştir. Çalışmanın sonunda elde edilen veriler ve ortaya konan tespitler tatmin edicidir. Bu sonuçlar hem çalışma esnasında hemde çalışma sonunda tesisin işletmesini yapan firma tarafından temin edilmiş ve kullanılmıştır.

Efficient use of renewable energy sources in developing countries can directly affect the level of socio-economic status and well-being in a positive way. Among these resources, hydroelectric energy is the primary source that can compete with fossil fuels in terms of availability. Turkey can be listed as one of the top countries, which have great hydropower potential. However, in practice, due to political and engineering mistakes in use of water resources, production level stays far away from potential. Make projects able to contribute to the country's economy and reduce dependency can be only possible with excellent planning and optimized engineering. Among the hydroelectric power plant projects planned or taken into operation in Turkey, the most common type is mid-size run-of-river power plants. In construction of these facilities, different methods can be use as there is no accumulation. While making a decision about these methods, each project should be considered as different from others. Discharge data of the river should be examined carefully and scientific expectation for near future should be established by trend analysis. From these results to determine, the most crucial one is design flow of turbines. Design flow rate is the most important variable in preparing a project of all parts of facility including weir, water intake structure, settling basin, transmission line, forebay, penstock and turbine. Miscalculation of design flow rate brings wrong operation strategies, unexpected costs and losses with itself. In this study, mid-size and run-of-river type "Bağışlı Weir and Hyroelectric Power Plant", which can provide contributions to the country's economy while running efficiently, analysed from beginning of construction to the current operating system. There are no river flow records or measurements held on the project site. Thus, in this case study not only accuracy of the data used in project is questioned also different methods and alternative approaches to the design and operation were carried out to determine the flow rate. In addition, RETScreen project analyse software is used to help investor in creating decision-making algorithm. Study supported with flood analysis. Identification and recommendations about the two main problem freezing and sand accumulation are expressed. As last bu not least, a SWOT analyse used to reveal last situation of the facility. At the end of the study, results and data obtained are satisfactory. These results are shared with operating company both during and at the end of the study.