Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı
Yıl: 2021 Cilt: 7 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 26 - 35 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.30855/gmbd.2021.01.04 İndeks Tarihi: 07-09-2022
Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı
Öz: Enerji, ekonomik ve sosyal kalkınmanın vazgeçilmez temel taşlarından biri olarak, toplumun refahı için üretim faaliyetlerinin ana kalemlerinden biridir. Bundan dolayı yaşam standartlarının gelişimi için ihtiyaç duyulan enerjinin yeterli, sürekli ve düşük maliyetle sağlanarak sunulması önemli bir gerekliliktir. Yenilenebilir enerji kaynaklarından Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santrallerinin (PHES) kuruluş amacı pik talebin karşılanması iken, aynı zamanda suyun potansiyel enerjisi şeklinde depolanması maksadıyla da planlanmaktadır. Bu çalışmada dünyada ve ülkemizde mevcut PHES’ler incelenerek, Oymapınar hidroelektrik santralı rezervuarının alt rezervuar olarak kullanıldığı ve 372 m kotunda 1.000.000 m3 - 2.500.000 m3 - 5.000.000 m3’lük 3 farklı üst rezervuar hacmi baz alınarak; 400 m uzunluğunda, 3 m çapında beton kaplamalı 1 adet enerji tüneli, 500 m uzunluğunda ve 5 m çapında 1 adet kuyruk suyu tüneli, -10 m kotunda 1 adet santral binası, Santral binası içinde 3 adet türbin ve alt rezervuar olarak da Oymapınar HES Rezervuarının kullanılması planlanmıştır. Yapılan tasarım çalışması analitik hesaplamalar ile yapılarak, hesaplamalar sonucunda her bir senaryo için 245.120.073 $ – 321.920.073 $ – 351.520.073 $ yatırım bedeli ve 15-9-9 yıllık rantabilite oranı bulunmuştur.
Anahtar Kelime: Pumped Storage Hydroelectric Power Plant Design
Öz: Energy, as one of the indispensable cornerstones of economic and social development, is one of the main items of production activities for the welfare of the society. Therefore, it is an important necessity to provide the energy needed for the development of living standards by providing sufficient, continuous and low cost. While the purpose of establishing Pumped Storage Hydroelectric Power Plants (PHES), one of the renewable energy resources, is to meet the peak demand, it is also planned to store water as potential energy. In this study, by examining the existing PHES in the world and in our country, based on 3 different upper reservoir volumes of 1.000.000 m3 - 2.500.000 m3 - 5.000.000 m3 at 372 m altitude and where Oymapınar hydroelectric power plant reservoir is used as lower reservoir; 1 energy tunnel with 400 m length, 3 m diameter concrete lined, 500 m long and 5 m diameter tail water tunnel, 1 powerhouse at -10 m elevation, 3 turbines in the power plant and the Oymapınar HEPP Reservoir as a sub-reservoir It is planned to be used. The design study was carried out with analytical calculations, and as a result of the calculations, an investment cost of $ 245.120.073 - $ 321.920.073 - $ 351.520.073 and a 15-9-9 year profitability ratio was found for each scenario.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- [1] T. Kousksou, P. Bruel, A. Jamil, T. E. Rhafiki, Y. Zeraouli, “Energy Storage: Applications and Challenges,” Solar Energy Materials & Solar Cells, vol. 120, pp.59–80, 2014.
- [2] P. D. Brown, J. P. Lopes, M. A. Matos, “Optimization of Pumped Storage Capacity in An Isolated Power System with Large Renewable Penetration,” The Institute of Electrical and Electronics Engineers Transactions on Power Systems, vol. 23, pp.523-531, 2008.
- [3] E. Ingram, “Pumped Storage Development Activity Snapshots,” Hydro Review, Worldwide, vol. 17 pp.12–25, 2009.
- [4] P. Kanakasabapathy, “Economic Impact of Pumped Storage Power Plant on Social Welfare of Electricity Market,” Electrical Power and Energy Systems, vol. 45, pp.187–193, 2013.
- [5] F. Díaz-González, A. Sumper, O. Gomis- Bellmunt, R. Villafáfila-Robles, “A Review Of Energy Storage Technologies For Wind Power Applications,” Renewable And Sustainable Energy Reviews, vol. 16, pp. 2154-2171, 2012.
- [6] J. P. Deane, B .P. O. Gallachóir, E. J. Mckeogh, “Technoeconomic Review Of Existing And New Pumped Hydro Energy Storage Plant,” Renewable And Sustainable Energy Reviews, vol. 14, pp. 1293- 1302, 2010.
- [7] A. A. Sertkaya, M. Saraç, M. A. Omar, “Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santrallerin Türkiye İçin Önemi,” Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.1, pp. 369-382, 2016.
- [8] Https://Www.Energy.Gov/Eere/Water/Pumped- Storage-Hydropower, Erişim Tarihi: 24.12.2020.
- [9] W. Sue, “Application of Pumped Hydroelectric Energy Storage for Photovoltaic Based Rural Electrification,” International Journal for Innovative Research in Multidisciplinary Field, vol.4, pp.35-39, 2018.
- [10] V. Gabriel, S. S. Jones, A. C. Fausto, B. Alexandre, J. D. Souza and G. Elton, “A Hydro Pv Hybrid System for The Laranjeiras Dam (In Southern Brazil) Operating with Storage Capacity in The Water Reservoir,” Smart Grid and Renewable Energy, vol.10, pp.83-97, 2019.
- [11] A. Harby, J. Sauterleute, M. Korpas, A. Killingtveit and E. Solvang, “Pumped Storage Hydropower,” Transition to Renewable Energy Systems, pp.597-613, 2013, doi:10.1002/9783527673872.ch29.
- [12] P. Kanakasabapathy, K. S. Swarup, “Bidding strategy for pumped-storage plant in pool-based electricity market,” Energy conversion and Management, vol. 51, no. 3, 572-579. doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2009.11.001
- [13] İ. H. Aytaç, Yenilenebilir Enerji Kaynaklarını Kullanan Hibrit Santral Için Model Oluşturma, Yüksek Lisans Tezi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Zonguldak, 2010.
- [14] T. M. Can, “Rüzgar ve Güneş Enerjisi Ile Bir Pompanın Ihtiyacı Olan Elektrik Enerjisinin Sağlanması,” Yüksek Lisans Tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi, Hatay, 2010.
- [15] C. Kutlu, “Nehir Tipi Hidroelektrik Santrallerde Bulanık Mantık Yöntemiyle Risk Değerlendirilmesi,” Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Ankara, 2012.
- [16] P. Karaçay, “Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santraller Ve Türkiye'deki Durum,” Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, 2010.
- [17] A. Y. Demirhan, “Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyelinin Pompa Depolamalı Hidroelektrik Santraller Ile Elektrik Şebekesine Entegrasyonu,” Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul, 2014.
- [18] Ü. Ünver, H. Bilgin, A. Güven, “Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Sistemler,” Mühendis ve Makina, vol. 56, pp. 57-64, 2015.
- [19] E. Ayder, E., “Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santraller (PDHES’ler),” Teknik Rapor, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, 2015.
- [20] M. Mazman, E. Biçer, C. Kaypmaz, T. Tıldız, D. Uzun, M. Tırıs, “Yenilenebilir Enerji İçin Elektrik Enerjisi Depolama Teknolojileri,” Enerji ve Çevre Dünyası, vol.85, pp. 66-72, 2010.
- [21] A. Botterud , V. Koritarov and T. Levin, Pumped Storage Hydropower: Benefits For Grid Reliability and Integration Of Variable Renewable Energy, 2014.
- [22] V. J. Zipparro Ve H. Hasen, Davis, Handbook Of Applied Hydraulics, 4 Ed., New York: Mcgraw Hill., 1993.
- [23] M. A. Tilahun, “Feasibility Study Of Pumped Storage System For Application In Amhara Region,” Master's Thesis., Etiopia, 2009.
- [24] A. A. Sertkaya, M. Saraç ve M. A. Omar, “Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santrallerinin Türkiye İçin Önemi,” Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 1, no. 3,pp. 369-382, 2015.
- [25]International Electrotechnical Commission (IEC), Electrical Energy Storage., 2011.
- [26] Electric Power Research Institute, Quantifying Tovalue Of Hydropower In The Electric Grid: Final Report. Electric Power Research Institute., 2013.
- [27] Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü Raporları,Http://www.Eie.Gov.Tr/Yenilenebilir/Hidr olik_Nedir.Aspx,, Erişim Tarihi:25.12.2020.
- [28] M. Vural, “Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santrallerin Gelişimi Ve Türkiye İncelemesi,” 2017.
- [29] Gökçekaya Pompajlı Hes İlk Etüt Raporu, Elektrik İşleri Etüt İdaresi Genel Müdürlüğü, Haziran, 2010.
- [30]Http://www.Dsi.Gov.Tr/Docs/Hizmetalanlari/En erji.Pdf, 2020. Erişim Tarihi:25.12.2020
- [31]Https://Www.Enerji.Gov.Tr/Tr-Tr/Eigm Raporlari, 2019. Erişim Tarihi:25.12.2020
| APA | ÇİÇEK Ö, ÖZDEMİR M (2021). Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı. , 26 - 35. 10.30855/gmbd.2021.01.04 |
| Chicago | ÇİÇEK Önder,ÖZDEMİR Mustafa Bahadır Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı. (2021): 26 - 35. 10.30855/gmbd.2021.01.04 |
| MLA | ÇİÇEK Önder,ÖZDEMİR Mustafa Bahadır Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı. , 2021, ss.26 - 35. 10.30855/gmbd.2021.01.04 |
| AMA | ÇİÇEK Ö,ÖZDEMİR M Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı. . 2021; 26 - 35. 10.30855/gmbd.2021.01.04 |
| Vancouver | ÇİÇEK Ö,ÖZDEMİR M Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı. . 2021; 26 - 35. 10.30855/gmbd.2021.01.04 |
| IEEE | ÇİÇEK Ö,ÖZDEMİR M "Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı." , ss.26 - 35, 2021. 10.30855/gmbd.2021.01.04 |
| ISNAD | ÇİÇEK, Önder - ÖZDEMİR, Mustafa Bahadır. "Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı". (2021), 26-35. https://doi.org/10.30855/gmbd.2021.01.04 |
| APA | ÇİÇEK Ö, ÖZDEMİR M (2021). Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7(1), 26 - 35. 10.30855/gmbd.2021.01.04 |
| Chicago | ÇİÇEK Önder,ÖZDEMİR Mustafa Bahadır Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi 7, no.1 (2021): 26 - 35. 10.30855/gmbd.2021.01.04 |
| MLA | ÇİÇEK Önder,ÖZDEMİR Mustafa Bahadır Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.7, no.1, 2021, ss.26 - 35. 10.30855/gmbd.2021.01.04 |
| AMA | ÇİÇEK Ö,ÖZDEMİR M Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021; 7(1): 26 - 35. 10.30855/gmbd.2021.01.04 |
| Vancouver | ÇİÇEK Ö,ÖZDEMİR M Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021; 7(1): 26 - 35. 10.30855/gmbd.2021.01.04 |
| IEEE | ÇİÇEK Ö,ÖZDEMİR M "Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı." Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7, ss.26 - 35, 2021. 10.30855/gmbd.2021.01.04 |
| ISNAD | ÇİÇEK, Önder - ÖZDEMİR, Mustafa Bahadır. "Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralı Tasarımı". Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi 7/1 (2021), 26-35. https://doi.org/10.30855/gmbd.2021.01.04 |
