TECHNICAL, ECONOMIC AND SIMULATION-BASED FEASIBILITY ANALYSIS FOR RESIDENTIAL PHOTOVOLTAIC PLANTS
Öz
This study was conducted to evaluate the technical, economic, and simulation-based feasibility of residential photovoltaic power plants. The annual consumption profiles of two subscribers identified in city of Kahramanmaras were analyzed and scenarios for a plant that could be implemented with the existing contract power and a plant that could meet all consumption were compared separately. Within the scope of the technical analysis; photovoltaic panels, inverters, and roof area requirements were evaluated as separately. In addition, simulation analyses were performed for both power plants using a photovoltaic geographic information system. The recommended system power is 19.2 kWe AC / 24.96 kWp DC, which is calculated to provide an annual electricity generation of 34,944 kWh, covering 26.9% of the total consumption. The payback period of the system is determined to be approximately 5.07 years. Alternatively, it was determined that a system with a power of 92.76 kWp DC could meet the entire consumption. The annual generation of this system is 129,864 kWh, the investment cost was calculated as 1,811,139 TL and the payback period was determined to be approximately 4.65 years. Presented study will serve as an important example in terms of promoting the use of solar energy with individual photovoltaic power plants and offering the most suitable solution to consumers.
Anahtar Kelimeler
Photovoltaic plants technical and economic feasibility photovoltaic panel efficiency payback period analysis
Kaynakça
- Adak, S., Cangi, H., Yilmaz, A.S., & Arifoglu, U., (2023). Development software program for extraction of photovoltaic cell equivalent circuit model parameters based on the Newton–Raphson method. Journal of Computational Electronics, 22, 413–422.
- Akkaya, S., & Akkaya Oy, S. (2021). Samsun, Bayburt ve Mersin İllerine Kurulabilecek Güneş Enerjisi Santrallerinin Modellenmesi. Duzce University Journal of Science and Technology, 9(2), 759-773, https://doi.org/10.29130/dubited.785908.
- Akyazı, Ö., Başlık, Ş., Khidirzade, K., & Çavdar, B., (2024). Türkiye’nin Güneş Enerjisi Potansiyelinin PVSyst ile Analizi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 14(3), 1486-1502, https://doi.org/10.31466/kfbd.1478610.
- Bayrak, M., & Aslan, E. (2023). Türkiye’deki Lisanssız Güneş Enerjisi Santrallerinde Üretim Kayıplarının Belirlenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 26(1), 233-240.
- Dincer, F., & Ozer, E. (2023). Assessing the Potential of a Rooftop Grid-Connected Photovoltaic System for Gaziantep Islamic Science and Technology University/Turkey. Jordan Journal of Electrical Engineering, 9(2), 149-165.
- Dincer, F., (2021). Lifetime and performance alteration of photovoltaic panels, the case of Aerzen, Germany. Dicle University Journal of Engineering, 12(4), 591–594, doi: 10.24012/dumf.1001925.
- Enerji Ajansı. Kurulu Güç Raporu. (2025). https://enerjiajansi.com.tr/turkiyenin-kurulu-gucu/#:~:text=(TE%C4%B0A%C5%9E)%20verilerine%20g%C3%B6re%202024%20Aral%C4%B1k,say%C4%B1s%C4%B1%20da%2033.165%20adet%20oldu./ Accessed 27.01.25.
- Kisakurek, S.M., Yilmaz, A.S., & Sekkeli, M., (2024). Providing Reactive Power Support from Photovoltaics for Voltage Profile Improvement in Distribution Networks. Jordan Journal of Electrical Engineering, 10(4), 661-673. PVGIS. (2025). https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/ Accessed 25.01.25.
- Sefer, T., & Kaya, M. (2024). Detection Of Dust On Solar Panels With Deep Learning. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(4), 1451-1464, https://doi.org/10.17780/ksujes.1371448.
- Şahin, Z.R., Dinçer, F., & Yilmaz, A.S., (2022). 4 Kişilik Bir Ailenin Elektrik Enerjisi İhtiyacı İçin Şebeke Bağlantılı Güneş Enerjisi Santrali Tasarımı Ve Simülasyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(Özel Sayı), 46-56.
- Tekdamar, D.A., & Tekdamar, K. (2024). Coğrafi Bilgi Sistemleri Tabanlı Analitik Hiyerarşi Yöntemi Kullanılarak Güneş Enerjisi Santrali Yer Seçimi: Mardin İli Örneği. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(1), 199-212, https://doi.org/10.17780/ksujes.1371448.
- Yük Tevzi Bilgi Sistemi. Türkiye Elektrik İstatistikleri. (2025). https://ytbsbilgi.teias.gov.tr/ytbsbilgi/frm_istatistikler.jsf/ Accessed 27.01.25.
MESKEN TİPİ FOTOVOLTAİK SANTRALLER İÇİN TEKNİK, EKONOMİK VE SİMÜLASYON TABANLI FİZİBİLİTE ANALİZİ
Öz
Bu çalışma, mesken tipi fotovoltaik santrallerin teknik, ekonomik ve simülasyon tabanlı fizibilitesini değerlendirmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Kahramanmaraş ilinde belirlenen iki abonenin yıllık tüketim profilleri analiz edilerek, mevcut sözleşme gücüyle uygulanabilecek santral ile tüm tüketimi karşılayan santral senaryoları ayrı ayrı karşılaştırılmıştır. Teknik analiz kapsamında; fotovoltaik paneller, invertör ve çatı alanı gereksinimleri ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Ayrıca her iki santral için fotovoltaik coğrafi bilgi sistemi ile simülasyon analizleri yapılmıştır. Önerilen sistem gücü 19,2 kWe AC / 24,96 kWp DC olup, yıllık 34.944 kWh elektrik enerjisi üretimi sağlayarak toplam tüketimin %26,9'unu karşılayabileceği hesaplanmıştır. Sistemin geri dönüş süresi yaklaşık 5,07 yıl olarak belirlenmiştir. Alternatif olarak, 92,76 kWp DC gücünde bir sistem ile tüm tüketimin karşılanabileceği belirlenmiştir. Bu sistemin yıllık üretimi ise 129.864 kWh olup, yatırım maliyeti 1.811.139 TL olarak hesaplanmış ve geri dönüş süresi yaklaşık 4,65 yıl olarak tespit edilmiştir. Sunulan çalışma, bireysel fotovoltaik santral ile güneş enerjisi kullanımının yaygınlaştırılması ve tüketicilere en uygun çözümün sunulması açısından önemli bir örnek teşkil edecektir.
Anahtar Kelimeler
Fotovoltaik santraller teknik ve ekonomik fizibilite fotovoltaik panel verimliliği geri dönüş süresi analizi
Kaynakça
- Adak, S., Cangi, H., Yilmaz, A.S., & Arifoglu, U., (2023). Development software program for extraction of photovoltaic cell equivalent circuit model parameters based on the Newton–Raphson method. Journal of Computational Electronics, 22, 413–422.
- Akkaya, S., & Akkaya Oy, S. (2021). Samsun, Bayburt ve Mersin İllerine Kurulabilecek Güneş Enerjisi Santrallerinin Modellenmesi. Duzce University Journal of Science and Technology, 9(2), 759-773, https://doi.org/10.29130/dubited.785908.
- Akyazı, Ö., Başlık, Ş., Khidirzade, K., & Çavdar, B., (2024). Türkiye’nin Güneş Enerjisi Potansiyelinin PVSyst ile Analizi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 14(3), 1486-1502, https://doi.org/10.31466/kfbd.1478610.
- Bayrak, M., & Aslan, E. (2023). Türkiye’deki Lisanssız Güneş Enerjisi Santrallerinde Üretim Kayıplarının Belirlenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 26(1), 233-240.
- Dincer, F., & Ozer, E. (2023). Assessing the Potential of a Rooftop Grid-Connected Photovoltaic System for Gaziantep Islamic Science and Technology University/Turkey. Jordan Journal of Electrical Engineering, 9(2), 149-165.
- Dincer, F., (2021). Lifetime and performance alteration of photovoltaic panels, the case of Aerzen, Germany. Dicle University Journal of Engineering, 12(4), 591–594, doi: 10.24012/dumf.1001925.
- Enerji Ajansı. Kurulu Güç Raporu. (2025). https://enerjiajansi.com.tr/turkiyenin-kurulu-gucu/#:~:text=(TE%C4%B0A%C5%9E)%20verilerine%20g%C3%B6re%202024%20Aral%C4%B1k,say%C4%B1s%C4%B1%20da%2033.165%20adet%20oldu./ Accessed 27.01.25.
- Kisakurek, S.M., Yilmaz, A.S., & Sekkeli, M., (2024). Providing Reactive Power Support from Photovoltaics for Voltage Profile Improvement in Distribution Networks. Jordan Journal of Electrical Engineering, 10(4), 661-673. PVGIS. (2025). https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/ Accessed 25.01.25.
- Sefer, T., & Kaya, M. (2024). Detection Of Dust On Solar Panels With Deep Learning. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(4), 1451-1464, https://doi.org/10.17780/ksujes.1371448.
- Şahin, Z.R., Dinçer, F., & Yilmaz, A.S., (2022). 4 Kişilik Bir Ailenin Elektrik Enerjisi İhtiyacı İçin Şebeke Bağlantılı Güneş Enerjisi Santrali Tasarımı Ve Simülasyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(Özel Sayı), 46-56.
- Tekdamar, D.A., & Tekdamar, K. (2024). Coğrafi Bilgi Sistemleri Tabanlı Analitik Hiyerarşi Yöntemi Kullanılarak Güneş Enerjisi Santrali Yer Seçimi: Mardin İli Örneği. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(1), 199-212, https://doi.org/10.17780/ksujes.1371448.
- Yük Tevzi Bilgi Sistemi. Türkiye Elektrik İstatistikleri. (2025). https://ytbsbilgi.teias.gov.tr/ytbsbilgi/frm_istatistikler.jsf/ Accessed 27.01.25.
Ayrıntılar
| Birincil Dil | Türkçe |
|---|---|
| Konular | Fotovoltaik Güç Sistemleri |
| Bölüm | Elektrik Elektronik Mühendisliği |
| Yazarlar | |
| Yayımlanma Tarihi | 3 Eylül 2025 |
| Gönderilme Tarihi | 27 Ocak 2025 |
| Kabul Tarihi | 18 Mart 2025 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 28 Sayı: 3 |
