Özet:
Bu çalışmada şebekeden bağımsız olan bir evin elektrik talebinin güneş ve rüzgar enerjisi kullanılarak karşılanması durumu incelenmiştir. Bir evin deneysel olarak elde edilmiş elektriksel yük talebi incelendiğinde, evin elektriksel yük talebinin gün boyunca geniş güç aralığında değiştiği ve oldukça dinamik olduğu saptanmıştır. Aynı şekilde güneş panellerinden ve rüzgar türbininden elde edilebilecek enerji miktarı da hem gün boyunca değişkenlik göstermekte hem de süreklilik arz etmemektedir. Rüzgar ve güneş enerjisi birbirlerini tamamlayıcı özelliğe sahiptirler. Şebekeden bağımsız bir evin yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak kesintisiz bir şekilde beslenebilmesi için akü veya ultra kapasite gibi enerji depolama sistemlerinin de kullanılması gereği ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle, kurulan hibrit sistemde destekleyici kaynak olarak akü kullanılması öngörülmüştür. Literatürdeki çalışmalarda çoğunlukla saatlik ortalama veriler kullanılmasına kaşın böyle bir güç sisteminde kullanılacak bileşenlerin doğru bir boyutlandırma analizi için yüksek örnekleme ile elde edilmiş yük verisi, rüzgar hızı verisi ve güneş ışınım verisi kullanılması gerekmektedir. Bu tez çalışmasında, ilk kez yüksek örnekleme oranı ile elde edilmiş dinamik veriler kullanılmıştır. Hem yük değişimi hem de rüzgar ve güneşten elde edilecek enerji miktarının değişimi stokastik olduğundan, analizlerde istatistiksel yöntemler kullanılmıştır. Bileşen boyutlarının belirlenmesinde Matlab/Simulink programında oluşturulmuş hibrit sistem simulasyonu kullanılmıştır. Simulasyona dakikalık ölçülmüş veriler girilmiş ve sonuçta buna uygun enerji depolama sistemi için (SOC dikkate alınarak) boyutlandırma yapılmıştır.Bu simulasyon ile rüzgar türbini ve solar panel grubunun farklı güç değerleri dikkate alınarak sistem analizi yapılmıştır. Elde edilen bileşen boyutları, elimizdeki verilerin saatlik ortalama verileri kullanılarak elde edilmiş sistem boyutu ile karşılaştırılmıştır. Dakikalık kaynak ve yük değişken verileri ile saatlik ortalama verileri kullanılarak yapılan sistem analizinde gerekli akü kapasitesinde fark olduğu tespit edilmiştir. Bu fark saatlik verilerde %15 civarında daha fazla akü kapasitesi gerektiğini ortaya koymaktadır.
