Research Article
BibTex RIS Cite

Elektrikli Scooter ve Bir Evin Enerji İhtiyacının Yenilenebilir Enerji Kaynağıyla Karşılanması

Year 2023, Volume: 1 Issue: 1, 1 - 10, 30.06.2023
https://doi.org/10.5281/zenodo.8074770

Abstract

Mikro şebeke sistemleri, geleceğin akıllı şebekelerini kurmak için hayati önem taşımaktadır, bu nedenle enerji depolama sistemlerinin kesintili ve kullanılabilirliği üzerinde önemli bir odak noktası olacaktır. Yakın gelecekte, elektrikli scooter sayısı önemli ölçüde artacağından, yenilenebilir enerji kaynaklarının ve uygun kullanıcı talep tarafı yönetimi ile entegre elektromobilitenin entegrasyonu, mikro şebeke istikrarına katkıda bulunabilir ve şebekeye bağımlılığı azaltabilir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının en önemlisi olan güneş enerjisi üretimi günümüzde ucuz olmasa da azalan maliyetleri nedeniyle dikkat çekmektedir. Bu çalışmada bir evin ortalama enerji sarfiyatı şebeke bağlantılı ve bağlantısız olarak güneş panelleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Tasarımda PVSOL programı kullanılmıştır. Bir evin günlük bazda ortalama enerji sarfiyatı belirlenmiş ve güneş verileri ise Ardahan ilindeki işletmedeki bir güneş enerji santralinden aylık bazda bir yıllık olarak alınmıştır. Bu çalışmada tamamen gerçek veriler kullanılmıştır. Çalışma sonucu olarak evin enerji ihtiyacı PV paneli tarafından karşılanmıştır. Ayrıca bir akü sistemi ile şebekeden bağımsız olarak yük yönetimi sağlanmış ve simülasyon sonucunda yük kontrollü sistemlerde kritik yüklerin kontrolsüz sistemlere göre 3 kata kadar daha uzun ömürlü olduğu tespit edilmiştir. Fotovoltaik sektörü başta olmak üzere yenilenebilir enerji sektörüne sağlanacak katkılar, enerji konusunda dışa olan bağımlılığımızı da azaltacaktır.

References

  • M. Akçin, B. Baykant Alagöz, C. Keleş, A. Karabiber, and A. Kaygusuz, “Dağıtık Kontrol ile Akıllı Şebeklerde Geniş-alan Yönetimi ve Geleceğe Dönük Prejeksiyonlar,” SAU J. Sci, vol. 17, no. 3, pp. 457–470, 2013.
  • A. Sagbaş and B. Başbuğ, “Sürdürülebilir Kalkınma Ekseninde Enerji Verimliliği Uygulamaları: Türkiye Değerlendirmesi,” EJEAS Eur. J. Eng. Appl. Sci., vol. 1, no. 2, pp. 43–50, 2018, [Online]. Available: http://dergipark.gov.tr/download/article-file/615038
  • G. Resch, A. Held, T. Faber, C. Panzer, F. Toro, and R. Haas, “Potentials and prospects for renewable energies at global scale,” Energy Policy, vol. 36, no. 11, pp. 4048–4056, Nov. 2008, doi: 10.1016/j.enpol.2008.06.029.
  • C. Lins, L. E. Williamson, S. Leitner, and S. Teske, “The first decade: 2004—2014: 10 years of renewable energy progress. Renewable Energy Policy Network for the 21st Century,” REN21, 2014.
  • E. Amal, K. Yilmaz, and E. Özdemir, “Rüzgar Enerji Santrallerinin Elektrik Şebekesine Etkilerinin İncelenmesi,” Kocaeli Üniversitesi Fen Bilim. Derg., Dec. 2022, doi: 10.53410/koufbd.1096254.
  • T. Mazhar et al., “Electric Vehicle Charging System in the Smart Grid Using Different Machine Learning Methods,” Sustainability, vol. 15, no. 3, p. 2603, Feb. 2023, doi: 10.3390/su15032603.
  • G. S. Aslan, “Şebekeden Bağımsız Bir Ev İçin Akıllı Yük Yönetim Sistemi,” Ege Üniversitesi, Izmir, 2019.
  • D. Çeli̇k, M. E. Meral, and M. Waseem, “The progress, impact analysis, challenges and new perceptions for electric power and energy sectors in the light of the COVID-19 pandemic,” Sustain. Energy, Grids Networks, vol. 31, p. 100728, Sep. 2022, doi: 10.1016/j.segan.2022.100728.
  • Ç. Adıyaman, “Türkiye’nin yenilenebilir enerji politikaları,” Niğde Üniversitesi, 2012.
  • Ö. Torunoğlu Gedik, “Türkiye’de yenilenebilir enerji kaynakları ve çevresel etkileri,” İstanbul Technical University, 2015.
  • K. Kaya, M. C. Şenel, and E. Koç, “Dünyada ve Türkiye’de Yenilenebilir Enerji Kaynaklarinin Değerlendirilmesi,” NWSA Acad. Journals, vol. 13, no. 3, pp. 219–234, Jul. 2018, doi: 10.12739/NWSA.2018.13.3.2A0152.
  • IEA – International Energy Agency, “World Energy Outlook 2022,” 2023. Accessed: Apr. 06, 2023. [Online]. Available: https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2022
  • S. Ghosh and R. Yadav, “Future of photovoltaic technologies: A comprehensive review,” Sustain. Energy Technol. Assessments, vol. 47, p. 101410, Oct. 2021, doi: 10.1016/j.seta.2021.101410.
  • C. Hakyemez, “Aylık Enerji Bülteni, Aralık 2021 #43,” TSKB Ekon. Araştırmalar, 2022.
  • S. Mesentean, W. Feucht, H.-G. Kula, and H. Frank, “Smart charging of electric scooters for home to work and home to education transports from grid connected photovoltaic-systems,” in 2010 IEEE International Energy Conference, IEEE, Dec. 2010, pp. 73–78. doi: 10.1109/ENERGYCON.2010.5771778.
  • K. Tanrıöven, H. Cengiz, and E. Metin, “Yük Yönetim Sistemi ve Techizatları,” in II. Elektrik Tesisat Ulusal Kongresi, Izmir, 2011.
  • G. Mumlu, “Enerji yönetim sistemi ve bir sanayi tesisinde enerji yönetimi uygulaması,” Sakarya Üniversitesi, 2008.
  • K. Kostková, Ľ. Omelina, P. Kyčina, and P. Jamrich, “An introduction to load management,” Electr. Power Syst. Res., vol. 95, pp. 184–191, Feb. 2013, doi: 10.1016/j.epsr.2012.09.006.
  • A. Jossen, J. Garche, and D. U. Sauer, “Operation conditions of batteries in PV applications,” Sol. Energy, vol. 76, no. 6, pp. 759–769, 2004, doi: 10.1016/j.solener.2003.12.013.
  • ONVO, “ONVO OV-110 Elektrikli Scooter 800W,” 2022. https://onvo.com.tr/urunler/scooter/onvo-ov-110-elektrikli-scooter-800w/ (accessed Nov. 25, 2022).
  • Gazioğlu Solar, “Güneş Panelleri Ürünlerimiz,” 2019. http://gazioglusolar.com.tr/urunlerimiz (accessed Nov. 25, 2022).
  • Solaravm, “İnverter Seçerken Nelere Dikkat Etmeliyiz?,” 2022. https://solaravm.com/inverter-secerken-nelere-dikkat-etmeliyiz-2 (accessed Nov. 25, 2022).
  • İncitaş Motorlu Araçlar San. ve Tic. A.Ş, “Inverter (invertör) Nedir? Inverter Ne İşe Yarar?,” 2022. https://www.incitas.com.tr/bilgi-merkezi/blog/inverter-invertor-nedir-inverter-ne-ise-yarar (accessed Nov. 25, 2022).
  • R. Dogga and M. K. Pathak, “Recent trends in solar PV inverter topologies,” Sol. Energy, vol. 183, pp. 57–73, May 2019, doi: 10.1016/j.solener.2019.02.065.

Meeting Electric Scooter and Home Energy Demand with Renewable Energy Source

Year 2023, Volume: 1 Issue: 1, 1 - 10, 30.06.2023
https://doi.org/10.5281/zenodo.8074770

Abstract

Microgrid systems are vital for establishing the smart grids of the future, therefore it is important to focus on the intermittency and availability of energy storage systems. In the near future, as the number of electric scooters will increase significantly, the integration of renewable energy sources and integrated electromobility with appropriate user demand-side management can contribute to microgrid stability and reduce grid dependency. Solar energy generation, which is the most important of the renewable energy sources, draws attention due to its decreasing costs. In this study, the average energy consumption of a house was evaluated using solar panels with and without a grid connection. PVSOL programming tool was used in the design. The average daily energy consumption of a house was determined and solar irradiation data were obtained from a solar power plant in Ardahan on a monthly basis for a year. As a result of the study, the energy demand of the house was met by the PV (photovoltaics) panels. In addition, load management was provided independent of the grid with a battery system, and as a result of the simulation, it was determined that critical loads in load-controlled systems had a lifespan up to 3 times longer than in uncontrolled systems. Contributions to the renewable energy sector, especially the photovoltaic sector, will reduce our dependence on foreign energy.

References

  • M. Akçin, B. Baykant Alagöz, C. Keleş, A. Karabiber, and A. Kaygusuz, “Dağıtık Kontrol ile Akıllı Şebeklerde Geniş-alan Yönetimi ve Geleceğe Dönük Prejeksiyonlar,” SAU J. Sci, vol. 17, no. 3, pp. 457–470, 2013.
  • A. Sagbaş and B. Başbuğ, “Sürdürülebilir Kalkınma Ekseninde Enerji Verimliliği Uygulamaları: Türkiye Değerlendirmesi,” EJEAS Eur. J. Eng. Appl. Sci., vol. 1, no. 2, pp. 43–50, 2018, [Online]. Available: http://dergipark.gov.tr/download/article-file/615038
  • G. Resch, A. Held, T. Faber, C. Panzer, F. Toro, and R. Haas, “Potentials and prospects for renewable energies at global scale,” Energy Policy, vol. 36, no. 11, pp. 4048–4056, Nov. 2008, doi: 10.1016/j.enpol.2008.06.029.
  • C. Lins, L. E. Williamson, S. Leitner, and S. Teske, “The first decade: 2004—2014: 10 years of renewable energy progress. Renewable Energy Policy Network for the 21st Century,” REN21, 2014.
  • E. Amal, K. Yilmaz, and E. Özdemir, “Rüzgar Enerji Santrallerinin Elektrik Şebekesine Etkilerinin İncelenmesi,” Kocaeli Üniversitesi Fen Bilim. Derg., Dec. 2022, doi: 10.53410/koufbd.1096254.
  • T. Mazhar et al., “Electric Vehicle Charging System in the Smart Grid Using Different Machine Learning Methods,” Sustainability, vol. 15, no. 3, p. 2603, Feb. 2023, doi: 10.3390/su15032603.
  • G. S. Aslan, “Şebekeden Bağımsız Bir Ev İçin Akıllı Yük Yönetim Sistemi,” Ege Üniversitesi, Izmir, 2019.
  • D. Çeli̇k, M. E. Meral, and M. Waseem, “The progress, impact analysis, challenges and new perceptions for electric power and energy sectors in the light of the COVID-19 pandemic,” Sustain. Energy, Grids Networks, vol. 31, p. 100728, Sep. 2022, doi: 10.1016/j.segan.2022.100728.
  • Ç. Adıyaman, “Türkiye’nin yenilenebilir enerji politikaları,” Niğde Üniversitesi, 2012.
  • Ö. Torunoğlu Gedik, “Türkiye’de yenilenebilir enerji kaynakları ve çevresel etkileri,” İstanbul Technical University, 2015.
  • K. Kaya, M. C. Şenel, and E. Koç, “Dünyada ve Türkiye’de Yenilenebilir Enerji Kaynaklarinin Değerlendirilmesi,” NWSA Acad. Journals, vol. 13, no. 3, pp. 219–234, Jul. 2018, doi: 10.12739/NWSA.2018.13.3.2A0152.
  • IEA – International Energy Agency, “World Energy Outlook 2022,” 2023. Accessed: Apr. 06, 2023. [Online]. Available: https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2022
  • S. Ghosh and R. Yadav, “Future of photovoltaic technologies: A comprehensive review,” Sustain. Energy Technol. Assessments, vol. 47, p. 101410, Oct. 2021, doi: 10.1016/j.seta.2021.101410.
  • C. Hakyemez, “Aylık Enerji Bülteni, Aralık 2021 #43,” TSKB Ekon. Araştırmalar, 2022.
  • S. Mesentean, W. Feucht, H.-G. Kula, and H. Frank, “Smart charging of electric scooters for home to work and home to education transports from grid connected photovoltaic-systems,” in 2010 IEEE International Energy Conference, IEEE, Dec. 2010, pp. 73–78. doi: 10.1109/ENERGYCON.2010.5771778.
  • K. Tanrıöven, H. Cengiz, and E. Metin, “Yük Yönetim Sistemi ve Techizatları,” in II. Elektrik Tesisat Ulusal Kongresi, Izmir, 2011.
  • G. Mumlu, “Enerji yönetim sistemi ve bir sanayi tesisinde enerji yönetimi uygulaması,” Sakarya Üniversitesi, 2008.
  • K. Kostková, Ľ. Omelina, P. Kyčina, and P. Jamrich, “An introduction to load management,” Electr. Power Syst. Res., vol. 95, pp. 184–191, Feb. 2013, doi: 10.1016/j.epsr.2012.09.006.
  • A. Jossen, J. Garche, and D. U. Sauer, “Operation conditions of batteries in PV applications,” Sol. Energy, vol. 76, no. 6, pp. 759–769, 2004, doi: 10.1016/j.solener.2003.12.013.
  • ONVO, “ONVO OV-110 Elektrikli Scooter 800W,” 2022. https://onvo.com.tr/urunler/scooter/onvo-ov-110-elektrikli-scooter-800w/ (accessed Nov. 25, 2022).
  • Gazioğlu Solar, “Güneş Panelleri Ürünlerimiz,” 2019. http://gazioglusolar.com.tr/urunlerimiz (accessed Nov. 25, 2022).
  • Solaravm, “İnverter Seçerken Nelere Dikkat Etmeliyiz?,” 2022. https://solaravm.com/inverter-secerken-nelere-dikkat-etmeliyiz-2 (accessed Nov. 25, 2022).
  • İncitaş Motorlu Araçlar San. ve Tic. A.Ş, “Inverter (invertör) Nedir? Inverter Ne İşe Yarar?,” 2022. https://www.incitas.com.tr/bilgi-merkezi/blog/inverter-invertor-nedir-inverter-ne-ise-yarar (accessed Nov. 25, 2022).
  • R. Dogga and M. K. Pathak, “Recent trends in solar PV inverter topologies,” Sol. Energy, vol. 183, pp. 57–73, May 2019, doi: 10.1016/j.solener.2019.02.065.
There are 24 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering, Renewable Energy Resources , Hybrid and Electric Vehicles and Powertrains
Journal Section Research Articles
Authors

Erdi Çakmak 0000-0002-7988-6670

Hasan Huseyin Coban 0000-0002-5284-0568

Early Pub Date June 23, 2023
Publication Date June 30, 2023
Submission Date March 23, 2023
Published in Issue Year 2023 Volume: 1 Issue: 1

Cite

IEEE E. Çakmak and H. H. Coban, “Elektrikli Scooter ve Bir Evin Enerji İhtiyacının Yenilenebilir Enerji Kaynağıyla Karşılanması”, JSAT, vol. 1, no. 1, pp. 1–10, 2023, doi: 10.5281/zenodo.8074770.

https://jsat.ardahan.edu.tr