Trijenerasyon sistemlerinin modellenmesine yönelik yeni bir yaklaşım: Bir üniversite uygulaması

Abstract

Gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde nüfus artışı, kentsel gelişim ve sanayileşmeye paralel olarak enerji talebi büyük bir hızla artmaktadır. Geçmiş yıllarda ortalama %7-8 oranında olan elektrik enerjisi ve %4-5 olan genel enerji talep artış hızlarının önümüzdeki 15-20 yıllık süreçte de aynı şekilde devam etmesi beklenmektedir. Dolayısıyla enerji sektöründe hedef enerjinin ekonomik büyümeyi gerçekleştirecek ve sosyal gelişme hamlelerini destekleyecek şekilde, zamanında, yeterli miktarda, güvenilir, çevresel etkileri de göz önünde tutularak sağlanmasıdır. Yerli, yeni ve yenilenebilir kaynakların kullanılması ve geliştirilmesine öncelik verilmesi, enerjinin üretiminden tüketimine kadar her aşamasında verimliliğin artırılması, yakıt esnekliğinin artırılması (üretimde alternatif enerji kaynağı kullanımına olanak sağlanması) ve enerji üretim sürecinin her aşamasında çevresel etkilerin göz önünde bulundurulması ülkemizin ana enerji politikaları içerisinde önem verilen unsurlar olmaktadır. Kojenerasyon ve trijenerasyon sistemleri tüm bu amaçların karşılanması için kullanılabilecek sistemlerin başında gelmektedir. Trijenerasyon sistemleri aynı anda elektrik, ısıtma ve soğutma ihtiyacını karşılayabilen sistemler olduklarından geleneksel enerji üretim sistemlere göre çok daha verimli enerji üretim sistemleridir. Bu tez kapsamında bir üniversite kampüsü için yenilenebilir enerji kaynaklarını da kullanan bir trijenerasyon sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan tesisinin yıllık toplam maliyetini en küçükleyecek ve bir yıl için saatlik ısı,enerji ve soğutma ihtiyacını karşılayacak matematiksel bir model geliştirilmiştir. Ayrıca sistemin etkinliğini senaryolarla inceleyebilmek için Bayes Ağları kullanılmıştır. Bu çalışma sonucunda önerilen trijenerasyon sistemi kullanımında aylık dönemsel değişimler en küçük maliyetlerle ile gösterilmiştir. Ayrıca, Bayes Ağları sayesinde sistemin her ünitesinin en etkin kullanımı da değişen senaryolara göre açıklanmıştır.