HİBRİT ÜRETİM SİSTEMLERİNDE KARŞILAŞTIRMALI MALİYET ANALİZİ

Rümeysa Aybüke Korkmaz; Ahmet Serdar Yılmaz

doi:10.17780/ksujes.1605577

EN TR

COMPARATIVE COST ANALYSIS IN HYBRID GENERATION SYSTEMS

Abstract

Population growth and the expansion of the industrial sector in the world are the reasons for the constantly increasing demand for electricity, which puts a burden on the central grid. Due to the negative effects of non-renewable energy sources on the environment and limited reserves, renewable energy sources have become a reliable, low-cost energy source as they reduce greenhouse gas emissions. The main purpose of this study is to meet the electricity needs of the selected region in Kahramanmaraş province of Turkey. A hybrid energy system design has been made in 2 scenarios. In this system, Hybrid Optimization Model in Renewable Energy (HOMER) software, based on real data for Kahramanmaraş province of Turkey, was used. HOMER Pro software reduces the net present cost and unit cost of energy for various cases to reduce the greenhouse gas carbon emission for the production system. Additionally, sensitivity parameter results and optimization results are obtained from simulation results from input parameters such as solar irradiance, wind speed, and non-renewable inputs. Simulation results compare the performance of the system and confirm the appropriate combination of hybrid energy systems that will reduce the net present cost , cost of energy and levelized cost of energy of the system.

Keywords

HİBRİT ÜRETİM SİSTEMLERİNDE KARŞILAŞTIRMALI MALİYET ANALİZİ

Öz

Dünya da nüfus artışı ve sanayi sektörünün genişlemesi, merkezi şebekeye yük olan elektrik talebinin sürekli artmasının sebepleridir. Yenilenemeyen enerji kaynaklarının çevreye olumsuz etkileri ve rezervlerin sınırlı olması sebebi ile yenilenebilir enerji kaynakları sera gazı emisyonunu azalttığı için güvenilir, düşük maliyetli bir enerji kaynağı haline gelmiştir. Bu çalışmanın temel amacı, Türkiye’nin Kahramanmaraş ilinde seçilen bölgenin elektrik ihtiyacının karşılanması 2 tane senaryo da hibrit enerji sistemi tasarımı yapılmıştır. Bu sistemde Türkiye Kahramanmaraş ili için gerçek verilere dayanan Yenilenebilir Enerjide Hibrit Optimizasyon Modeli (HOMER) yazılımı kullanılmıştır. HOMER Pro yazılımı, üretim sistemi için sera gazı karbon emisyonunu azaltmak amacıyla çeşitli durumlar için net bugünkü maliyeti ve enerji birim maliyetini azaltır. Ayrıca, hassasiyet parametre sonuçları ve optimizasyon sonuçları, güneş ışınımı, rüzgar hızı ve yenilenemeyen girdiler gibi girdi parametrelerinden simülasyon sonuçları elde edilir. Simülasyon sonuçları, sistemin performansını karşılaştırır ve sistemin net bugünkü maliyet, enerji maliyeti ve enerjinin seviyelendirilmiş maliyetini azaltacak olan hibrit enerji sistemlerinin uygun kombinasyonunu doğruladı.

Anahtar Kelimeler

References

Akarsu B. & Genç M.S. (2022). Optimization of electricity and hydrogen production with hybrid renewable energy systems. Fuel, Volume 324, Part A . https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.124465
Ali Md.F., Sheikh Md.R.I., Akter R., Islam K.M.N. & Ferdous A.H.M.I. (2024). Grid-connected hybrid microgrids with PV/wind/battery: Sustainable energy solutions for rural education in Bangladesh. Results in Engineering, Volume 25, March 2025, 103774. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.103774
Atik I. & Sekin A. (2022). Hibrit yenilenebilir enerji sistem tasarımı: Balıkesir örneği. DUJE (Dicle University Journal of Engineering) 13:3 ,Sayfa 517-529. Doi: 10.24012/dumf.1148223
Bensalmi W., Belhani A. & Bouzid-Daho A. (2024). Evaluation of Algeria's energy potential: hybrid energy system analysis and sizing with HOMER pro. 2024 2nd International Conference on Electrical Engineering and Automatic Control (ICEEAC). https://doi.org/10.1109/ICEEAC61226.2024.10576241
Ghorbani M., Nazififard M. & Khorasanizadeh H. (2024). Evaluating the Environmental Benefits of a Photovoltaic-Based Microgrid for Industrial Hydrogen Production in Hot and Dry Region of Iran . International Conference on Technology and Energy Management (ICTEM) . https://doi.org/10.1109/ICTEM60690.2024.10632007
Halmous A., Oubbati Y. & Lahdeb M. (2024). Techno-Economic Study of Grid-Connected Hybrid Renewable Energy Systems Optimized by Homer Pro. 2024 2nd International Conference on Electrical Engineering and Automatic Control (ICEEAC). https://doi.org/10.1109/ICEEAC61226.2024.10576327
Jain S., Singh P., Chaudhary V.& Pandit M. (2023). Optimal design of an off-grid hybrid system using HOMER Pro. 2023 International Conference on Computer, Electronics & Electrical Engineering & their Applications (IC2E3). https://doi.org/10.1109/IC2E357697.2023.10262800
Kouihi M., Moutchou M., & ElMahjoub A.A. (2023). Optimized Design of Hybrid PV-Wind System Using HOMER – Case Study: Small Hotel in Casablanca. 2023 International Conference on Digital Age & Technological Advances for Sustainable Development (ICDATA). https://doi.org/10.1109/ICDATA58816.2023.00027

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Electrical Energy Storage , Electrical Energy Generation (Incl. Renewables, Excl. Photovoltaics) , Photovoltaic Power Systems

Journal Section

Research Article

Authors

Rümeysa Aybüke Korkmaz ^*
0009-0001-3768-7892
Türkiye

Ahmet Serdar Yılmaz
0000-0002-5735-3857
Türkiye

Publication Date

June 3, 2025

Submission Date

December 23, 2024

Acceptance Date

February 3, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 28 Number: 2

DOI

https://doi.org/10.17780/ksujes.1605577

IZ

https://izlik.org/JA92JS43ZX

Cite

RIS / Bibtex

APA

Korkmaz, R. A., & Yılmaz, A. S. (2025). HİBRİT ÜRETİM SİSTEMLERİNDE KARŞILAŞTIRMALI MALİYET ANALİZİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 28(2), 713-720. https://doi.org/10.17780/ksujes.1605577