Determination of the Optimal Energy Mix to Ensure Continuity in Renewable Energy Sources: an Application in the Kahramanmaraş Region

Yenilenebilir Enerji Kaynaklarında Sürekliliği Sağlamak için Optimum Enerji Karışımının Belirlenmesi: Kahramanmaraş Bölgesinde Bir Uygulama

Abstract

Renewable energy power plant (REPP) generations varies continuously depending on climatic conditions. This continuous change causes disruptive effects on the frequency-power balance of the grid. There are three different ways to mitigate these effects of REPP generation changes: Connecting grid systems, storing energy and using the temporal completion between energy sources. In this study, a more stable energy mix was obtained by using the temporal completion between three different renewable energy sources. The study was carried out for Kahramanmaraş province. Data were obtained from three different (REPP) (hydroelectric power plant (HEPP), solar power plant (SPP) and wind power plant (WPP) operated in the province to make the calculations more realistic. As a result of the calculations, optimum mix rates of investigated HEPP, SPP and WPP generations were obtained as 14%, 56% and 30% respectively. In Kahramanmaraş province, it is seen that if the plants are installed by taking these rates into consideration, production will become more stable. In this case, the disruptive effect of REPP generations on the frequency-power balance of traditional grid systems will also be reduced.

Özet

Yenilenebilir enerji santral (YES) üretimleri, iklim koşullarına bağlı olarak sürekli değişmektedir. Busürekli değişim şebekenin güç-frekans dengesi üzerinde bozucu etkilere neden olmaktadır. YES üretimdeğişimlerinin etkilerini azaltmanın üç farklı yolu vardır: Şebeke sistemlerini birbirine bağlamak, enerjiyidepolamak ve enerji kaynakları arasındaki zamansal tamamlamadan faydalanmaktır. Yapılan buçalışmada üç farklı yenilenebilir enerji kaynağı arasındaki zamansal tamamlamadan faydalanılarak dahakararlı bir enerji karışımı elde edilmiştir. Çalışma Kahramanmaraş ili için gerçekleştirilmiştir.Hesaplamaların gerçeğe yakın olması amacıyla ilde işletilmekte olan üç farklı YES’ten (hidroelektriksantral (HES), güneş enerjisi santrali (GES) ve rüzgar e (RES)) gerçek üretim verileri alınmıştır. Yapılanhesaplamalar sonucunda incelenen HES, GES ve RES nerjisi santrali üretimlerinin optimum karışımoranları sırasıyla %14, %56 ve %30 olarak elde edilmiştir. Kahramanmaraş İli’nde bu oranlar dikkatealınarak tesisler kurulursa üretimin daha kararlı bir hale geleceği görülmüştür. Bu durumda YESüretimlerinin geleneksel şebeke sistemlerinin, güç-frekans dengesi üzerindeki bozucu etkisi deazalacaktır.