Dergiler / European Journal of Technique (EJT) / 2026 / Cilt: 16 Sayı: 1

Elektrikli Şarj İstasyonlarının Sürdürülebilir ve Yenilenebilir Enerjiye Entegrasyonu: Bir Vaka Çalışması

Integration of Electric Charging Stations into Sustainable and Renewable Energy: A Case Study

Soner Çelikdemir(BİTLİS EREN ÜNİVERSİTESİ, TATVAN MESLEK YÜKSEKOKULU)0000-0002-1419-3398
Süleyman Yıldız(MUS ALPARSLAN UNIVERSITY)0000-0003-2325-8058
Sayfa
23–31
Yayın Tarihi
2026-07-01
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu kapsamda, 10 kW rüzgar ve 5 kW güneş kapasitesinden oluşan bir yapı önerilmektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışma, Bitlis ilindeki Elektrikli Araç (EA) şarj altyapısının, batarya enerji depolama sistemi ile desteklenmiş rüzgar–güneş hibrit bir üretim sistemi aracılığıyla sürdürülebilir biçimde işletilebilme potansiyelini değerlendirmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:İl genelinde bulunan EA şarj istasyonlarının mekânsal ve teknik envanteri oluşturulduktan sonra, şehirlerarası bir transit güzergâh üzerinde stratejik konuma sahip bir istasyon, ayrıntılı bir vaka analizi için seçilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu kapsamda, 10 kW rüzgar ve 5 kW güneş kapasitesinden oluşan bir yapı önerilmektedir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Elektrikli Araç Şarj İstasyonu · Yenilenebilir Enerji Entegrasyonu · Hibrit Enerji Sistemi

Özet

Bu çalışma, Bitlis ilindeki Elektrikli Araç (EA) şarj altyapısının, batarya enerji depolama sistemi ile desteklenmiş rüzgar–güneş hibrit bir üretim sistemi aracılığıyla sürdürülebilir biçimde işletilebilme potansiyelini değerlendirmektedir. İl genelinde bulunan EA şarj istasyonlarının mekânsal ve teknik envanteri oluşturulduktan sonra, şehirlerarası bir transit güzergâh üzerinde stratejik konuma sahip bir istasyon, ayrıntılı bir vaka analizi için seçilmiştir. Bu doğrultuda, talep profili; ulusal EA penetrasyon oranı, mevsimsel şarj sıklığı ve alternatif şarj senaryoları dikkate alınarak aylık bazda modellenmiştir. Üretim tarafında ise rüzgar ve güneş kaynaklarının mevsimsel değişkenliği, yerel meteorolojik veriler kullanılarak yüksek zaman çözünürlüğünde simüle edilmiştir. Analizler, Bitlis koşullarında tek kaynaklı çözümlerin hizmet sürekliliği hedefiyle çelişebileceğini; buna karşın, uygun boyutta depolama ile desteklenen hibrit bir rüzgar–güneş konfigürasyonunun şarj altyapısını teknik ve operasyonel olarak sürdürülebilir kılabileceğini ortaya koymaktadır. Bu kapsamda, 10 kW rüzgar ve 5 kW güneş kapasitesinden oluşan bir yapı önerilmektedir. Bu yapı altında, aylık bazda en düşük enerji üretimi Kasım ayında 1.315,6 kWh, en yüksek enerji üretimi ise Mart ayında 7.027 kWh olarak gerçekleşmektedir. Ayrıca, yıl boyunca hizmet sürekliliğini güvence altına almak amacıyla 8 MWh kapasiteli bir batarya enerji depolama sistemi (BESS) önerilmektedir.

Abstract

This study evaluates the potential for sustainably operating the Electric Vehicle (EV) charging infrastructure in Bitlis Province through a wind-solar hybrid generation system complemented by an 8 MWh Battery Energy Storage System (BESS), using a representative charging site as a detailed case study. Following the development of a spatial and technical inventory of EV charging stations across the province, a station strategically located on an intercity transit corridor was selected for in-depth analysis. To this end, the demand profile was modeled on a monthly basis by accounting for the national EV penetration rate, seasonal charging frequency, and alternative charging scenarios. On the supply side, the seasonal variability of wind and solar resources was simulated at high temporal resolution using local meteorological data. The analyses indicate that single-source solutions may conflict with the objective of service continuity under the conditions prevailing in Bitlis, potentially leading to significant unmet demand during resource-scarce periods. By contrast, a hybrid wind-solar configuration, when coupled with appropriately sized storage, can render the charging infrastructure technically and operationally sustainable, achieving full year-round service continuity. In this context, a configuration comprising 10 kW of wind capacity and 5 kW of solar is proposed. Under this configuration, the lowest monthly generation is 1,315.6 kWh in November, while the highest is 7,027 kWh in March. The maximum battery storage requirement of approximately 7,134 kWh was identified, leading to the recommendation of an 8 MWh BESS to ensure uninterrupted year-round EV charging service. The system meets an average monthly demand of approximately 2,500 kWh, with surplus energy stored during high production months and deficits covered during low production periods. The cumulative energy balance indicates a surplus of 788 kWh by the end of the year, which can be utilized for emergencies or other operational needs. The study provides a transferable planning framework for regions with similar infrastructural and meteorological characteristics, demonstrating the quantitative impact of local resource integration on EV charging infrastructure resilience.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Çelikdemir, S., Yıldız, S. (2026). Elektrikli Şarj İstasyonlarının Sürdürülebilir ve Yenilenebilir Enerjiye Entegrasyonu: Bir Vaka Çalışması. European Journal of Technique (EJT), Cilt: 16 Sayı: 1, 23–31. https://doi.org/10.36222/ejt.1807003

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (25)

  1. T. Kang, D. Q. Gbadago, and S. Hwang, “Techno-economic analysis and comparison of hydrogen supply using offshore wind power sources on the coast of the Korean peninsula,” Int. J. Hydrogen Energy, vol. 71, pp. 1201–1213, Jun. 2024, doi: 10.1016/j.ijhydene.2024.05.188.
  2. O. Yazdanbaksh, A. Krahn, and S. Dick, “Predicting solar power output using complex fuzzy logic,” in 2013 Joint IFSA World Congress and NAFIPS Annual Meeting (IFSA/NAFIPS), Jun. 2013, pp. 1243–1248. doi: 10.1109/IFSA-NAFIPS.2013.6608579.
  3. Y. B. Muna and C.-C. Kuo, “Feasibility and Techno-Economic Analysis of Electric Vehicle Charging of PV/Wind/Diesel/Battery Hybrid Energy System with Different Battery Technology,” Energies, vol. 15, no. 12, p. 4364, Jun. 2022, doi: 10.3390/en15124364.
  4. R. Sumitkumar, A. S. Al-Sumaiti, R. Kumar, E. El-Saadany, and H. Zeineldin, “Requirement of integration of renewable energy sources (RES) with charging infrastructure,” in Handbook on New Paradigms in Smart Charging for E-Mobility, Elsevier, 2025, pp. 197–224, doi: 10.1016/B978-0-323-95201-9.00006-8.
  5. K. Ahmed, D. Sakravdia, and C. Sharma, “A Novel Integration Approach for Photovoltaic/Wind/Fuel Cell‐Based Hybrid Renewable Energy Systems With Reliability Indices for Sustainable Electric Vehicle Charging,” Fuel Cells, vol. 25, no. 4, Aug. 2025, doi: 10.1002/fuce.70012.
  6. A. Khan and N. Javaid, “Optimal sizing of a stand-alone photovoltaic, wind turbine and fuel cell systems,” Computers & Electrical Engineering, vol. 85, p. 106682, Jul. 2020, doi: 10.1016/j.compeleceng.2020.106682.
  7. H. Al-Thani, M. Koç, R. J. Isaifan, and Y. Bicer, “A Review of the Integrated Renewable Energy Systems for Sustainable Urban Mobility,” Sustainability, vol. 14, no. 17, p. 10517, Aug. 2022, doi: 10.3390/su141710517.
  8. S. Abdelhady and A. Shaban, “A Simulation Modeling Approach for the Techno-Economic Analysis of the Integration of Electric Vehicle Charging Stations and Hybrid Renewable Energy Systems in Tourism Districts,” Applied Sciences, vol. 14, no. 11, p. 4525, May 2024, doi: 10.3390/app14114525.
  9. A. F. Güven, N. Ateş, S. Alotaibi, T. Alzahrani, A. M. Amsal, and S. K. Elsayed, “Sustainable hybrid systems for electric vehicle charging infrastructures in regional applications,” Scientific Reports, vol. 15, no. 1, p. 4199, Feb. 2025, doi: 10.1038/s41598-025-87985-7.
  10. K. Y. Yap, H. H. Chin, and J. J. Klemeš, “Solar Energy-Powered Battery Electric Vehicle charging stations: Current development and future prospect review,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 169, p. 112862, Nov. 2022, doi: 10.1016/j.rser.2022.112862.
  11. S. Lee, L. Al-Ghussain, M. Alrbai, and S. Al-Dahidi, “Integrating hybrid PV/wind-based electric vehicles charging stations with green hydrogen production in Kentucky through techno-economic assessment,” Int. J. Hydrogen Energy, vol. 71, pp. 345–356, Jun. 2024, doi: 10.1016/j.ijhydene.2024.05.053.
  12. T. C. Mosetlhe, T. R. Ayodele, A. A. Yusuff, and A. S. Ogunjuyigbe, “Optimal Design of an Off-Grid Solar and Wind Powered Hybrid EV-HFCV Charging Station,” Int. J. Energy a Clean Environ., vol. 23, no. 2, pp. 97–109, 2022, doi: 10.1615/InterJEnerCleanEnv.2021038350.
  13. S. J. Rajesh, A. Christy, E. Maheswari, and R. Brinda, “EV Charging Station using Renewable Systems (Solar and Wind),” in 2022 6th International Conference on Computing Methodologies and Communication (ICCMC), Mar. 2022, pp. 474–477. doi: 10.1109/ICCMC53470.2022.9753989.
  14. V. Boddapati, A. Rakesh Kumar, S. Arul Daniel, and S. Padmanaban, “Design and prospective assessment of a hybrid energy-based electric vehicle charging station,” Sustain. Energy Technol. Assessments, vol. 53, p. 102389, Oct. 2022, doi: 10.1016/j.seta.2022.102389.
  15. Sureshbabu, S. Padmanabhan, G. Subramanian, A. A. Stonier, G. Peter, and V. Ganji, “Design and analysis of a photovoltaic‐powered charging station for plug‐in hybrid electric vehicles in college campus,” IET Electr. Syst. Transp., vol. 12, no. 4, pp. 358–368, Dec. 2022, doi: 10.1049/els2.12060.
  16. M. Bilal, F. Ahmad, and M. Rizwan, “Techno-economic assessment of grid and renewable powered electric vehicle charging stations in India using a modified metaheuristic technique,” Energy Convers. Manag., vol. 284, p. 116995, May 2023, doi: 10.1016/j.enconman.2023.116995.
  17. C. Haydaroğlu, H. Kılıç, and B. Gümüş, “Performance Analysis and Comparison of Performance Ratio of Solar Power Plant,” Turkish J. Electr. Power Energy Syst., vol. 4, no. 3, pp. 190–199, Sep. 2024, doi: 10.5152/tepes.2024.24009.
  18. Ö. Gönül, A. C. Duman, and Ö. Güler, “Multi-objective optimal sizing and techno-economic analysis of on- and off-grid hybrid renewable energy systems for EV charging stations,” Sustain. Cities Soc., vol. 115, p. 105846, Nov. 2024, doi: 10.1016/j.scs.2024.105846.
  19. P. Mallikarjun, S. R. G. Thulasiraman, P. K. Balachandran, and M. A. A. M. Zainuri, “Economic energy optimization in microgrid with PV/wind/battery integrated wireless electric vehicle battery charging system using improved Harris Hawk Optimization,” Scientific Reports, vol. 15, no. 1, p. 10028, Mar. 2025, doi: 10.1038/s41598-025-94285-7.
  20. Solargis, “Global Solar Atlas.” https://globalsolaratlas.info/map?c=38.451252,37.115182,6&s=38.959759,34.924965&m=site
  21. DTU Wind Energy, “Global Wind Atlas.” https://globalwindatlas.info/en (accessed Mar. 20, 2023).
  22. “Turkish Statistical Institute (TUIK).” https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Motorlu-Kara-Tasitlari-Nisan-2025-54040
  23. M. Steinstraeter, T. Heinrich, and M. Lienkamp, “Effect of Low Temperature on Electric Vehicle Range,” World Electric Vehicle Journal, vol. 12, no. 3, p. 115, Aug. 2021, doi: 10.3390/wevj12030115.
  24. TG-25-T0101 2025 T10X,” TOGG, accessed May 2025. [Online]. Available: https://www.togg.com.tr/t10x
  25. S. Çelikdemir and M. T. Özdemir, “Adilcevaz Bölgesinde Rüzgar Enerji Potansiyelinin İncelenmesi,” Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 9, no. 1, pp. 204–214, Mar. 2020, doi: 10.17798/bitlisfen.526670.