SERAMİK SEKTÖRÜNDE KOJENERASYON TESİSLERİ İLE ELEKTRİK ÜRETİM KARARI İÇİN KARAR DESTEK SİSTEMİ

Yıl 2020, Cilt: 31 Sayı: 3, 281 - 319, 31.12.2020

Meryem Uluskan , Büşra Azman , Azerhan Kara , Alptekin Kök

https://doi.org/10.46465/endustrimuhendisligi.741348

Öz

Bu çalışma ile seramik sektöründe faaliyet gösteren bir firmanın kullandığı elektriğin, dışarıdan alımı ya da kendi bünyesindeki kojenerasyon tesislerinde üretiminin gerçekleştirilmesi kararının hızlı ve doğru bir şekilde verilmesini sağlayan bir karar destek sistemi oluşturulması amaçlanmıştır. Tek bir yakıt kaynağından aynı anda elektrik ve ısı enerjisi üreten bir termal sistem olan kojenerasyon sisteminin kullanım kararı için, Excel VBA programı kullanılarak oluşturulan karar destek sistemi ile fabrikalardaki üretim miktarları ile üretimde ihtiyaç duyulan sıcak hava miktarı belirlenmiş ve maliyet analizleri yardımıyla dışarıdan alım ile kojenerasyon kullanımı arasında karşılaştırma yapılarak sonuca ulaşılmıştır. Karar destek sistemi ayrıca, eğer kojenerasyon sistemi kullanım kararı verilirse, elektriğin kojenerasyon tesislerinin hangisinde ve ne kadar üretilmesi gerektiği kararını verecek şekilde tasarlanmıştır. Kojenerasyon kullanımı kararından sorumlu olan kişilerin sadece tecrübelerine dayalı olarak verdikleri nitel ve öznel kararlar yerine, bu çalışmamızda, sayısal veriler kullanılarak maliyet analizine dayalı, nicel ve nesnel kararların alınmasına yardımcı olan bir karar destek sistemi tasarımı gerçekleştirilmiştir. Oluşturulan karar destek sistemi ile firmanın, yüksek verimlilik ve düşük maliyete sahip seçeneği hızlı ve doğru bir şekilde seçebilmesi sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kojenerasyon Sistemi, Karar Destek Sistemi, Seramik Sektörü, Birleşik Isı-Güç Sistemleri, Excel VBA

Kaynakça

• Akdeniz, N. (2007). Doğal gazlı kojenerasyon sisteminin ekserjetik analizi, Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta. Erişim adresi: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
• Ayçiçek, E. (2007). Kojenerasyon sistemleri, Yıldız Teknik Üniversitesi Elektrik- Elektronik Fakültesi, Elektrik Mühendisliği, İstanbul.
• Baleizão, J., & Cortinhal, M. J. (2019). Implementation of a decision support system for energy production in the navigator company, CAPSI 2019 Proceedings 9. Erişim adresi: https://aisel.aisnet.org/capsi2019/9
• Bianco, V., De Rosa, M., Scarpa, F., & Tagliafico, L. A. (2016). Implementation of a cogeneration plant for a food processing facility. A case study. Applied Thermal Engineering, 102, 500-512. do: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.04.023
• Caglayan, H., & Caliskan, H. (2018). Energy, exergy and sustainability assessments of a cogeneration system for ceramic industry. Applied Thermal Engineering, 136, 504-515. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.02.064
• Cannistraro, G., Cannistraro, M., Galvagno, A., & Trovato, G. (2016). The cogeneration in service hotel complexes. A case study. surfaces, 2(3), 4-5. Erişim adresi: http://www.wseas.us/e-library/conferences/2016/venice/EMA/EMA-02.pdf
• Chicco, G., Mancarella, P. (2008). Assessment of the greenhouse gas emissions from cogeneration and trigeneration systems. Part I: models and indicators”, Energy, 33,410–417. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2007.10.006
• Erdönmez, U. (2014). Boya fabrikasında kojenerasyon tesisinde enerji analizi, Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü. Erişim adresi: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
• Gimelli, A., Muccillo, M., & Sannino, R. (2017). Optimal design of modular cogeneration plants for hospital facilities and robustness evaluation of the results. Energy Conversion and Management, 134, 20-31.doi: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.12.027
• Goza, M. (2013). Kojenerasyon sistemleri ve uygulamalı ekonomik analizi: hastane örneği, Yüksek Lisans Tezi, Yalova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yalova. Erişim adresi:https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
• Gudoshnikov, S., & Kfouri, G. (2016). Cogeneration in the sugarcane industry. Cooperative Sugar, 47(7), 24-30. Erişim adresi: http://www.coopsugar.org
• Gün, R. (2009). Kojenerasyon sistemlerinin ekonomik analizi ve bir uygulama, Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. Erişim adresi: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
• Gürhan, L. (2003). Kojenerasyon sistemleri ve amortisman sürelerine etki eden parametrelerin analizi, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. Erişim adresi: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
• Kabacan, T. (2019). bölgesel ısıtma yapılan yerleşkelerde ısı merkezlerine kojenerasyon sisteminin entegrasyonu ve Muş Alparslan Üniversitesi kampüsü örneği”, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elâzığ. Erişim adresi: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
• Karbowa, K., Wnukowska, B., & Czosnyka, M. (2018). Selection of cogeneration gas engines using multicriteria decision aid methods. In 2018 Progress in Applied Electrical Engineering (PAEE) (pp. 1-5). IEEE. doi: https://doi.org/ 10.1109/PAEE.2018.8441129
• Kıncay, O., Yumurtacı, Z. (2006). Bir üniversite kampüsü için uygun enerji sisteminin seçimi, Tesisat Mühendisliği Dergisi, 95, 5-12. Erişim adresi: https://www.mmo.org.tr/tesisat-muhendisligi 95/makale/bir-universite-kampusu-icin-uygun-enerji-sisteminin-secimi
• Kısakesen, T. (2016). KSÜ Sağlık Uygulama ve Araştırma Hastanesinin enerji ihtiyacının karşılanmasında kojenerasyon ve trijenerasyon sistemlerinin karşılaştırılması ve ekonomik analizi. Yüksek Lisans Tezi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kahramanmaraş. Erişim adresi: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
• Oh, S. D., Lee, H. J., Jung, J. Y., & Kwak, H. Y. (2007). Optimal planning and economic evaluation of cogeneration system. Energy, 32(5), 760-771. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2006.05.007
• Ozdil, N. F. T., & Pekdur, A. (2016). Energy and exergy assessment of a cogeneration system in food industry: a case study. International Journal of Exergy, 20(2), 254-268. doi: https://doi.org/10.1504/IJEX.2016.076866
• Özdemir, Ö. (2010). Kojenerasyonun enerji verimliliğindeki yeri, Türkiye Kojenerasyon ve Temiz Enerji Teknolojileri Derneği. Erişim adresi: http://kojenturk.org/tr
• Özdemir, Ö. (2015). Türkiye’de üretim sistemleri, kojenerasyon, trijenerasyon ve teknolojiler, Türkiye Kojenerasyon ve Temiz Enerji Teknolojileri Derneği. Erişim adresi: http://kojenturk.org/tr
• Özdil, N. F., Tantekin, A., & Pekdur, A. (2018). Performance assessment of a cogeneration system in food industry. Journal of Thermal Engineering, 4(2-7), 1847-1854
• Özgirgin, E. (2004). Utilization of natural gas, optimization of cogeneration/ combined cycle applications ın campus environment, Master Thesis, The Middle East Technical University. Erişim adresi: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
• Pravadalıoğlu, S. (2013). Yerinde enerji üretimi-kojenerasyon sistemleri, s:1-6. Erişim Adresi: [e-mail]
• Rosen, M. A., Le, M. N., & Dincer, I. (2005). Efficiency analysis of a cogeneration and district energy system. Applied thermal engineering, 25(1), 147-159. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2004.05.008
• Spiliotis, E., Marinakis, V., Doukas, H., & Psarras, J. (2016, July). Integrating a decision support system with smart grid infrastructures and ICT solutions towards energy cost reduction: An action plan to optimally schedule the operation of heating and electricity systems. In 2016 7th International Conference on Information, Intelligence, Systems & Applications (IISA) (pp. 1-6). IEEE.
• Sun, Z. G. (2008). Energy efficiency and economic feasibility analysis of cogeneration system driven by gas engine. Energy and Buildings, 40(2), 126-130. doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2007.01.013
• Uzungöl, S. (2017). Mermer imalat sektöründe doğalgaz ile çalışacak kojenerasyon sisteminin ekonomik analizi, Yüksek Lisans Tezi, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Muğla. Erişim adresi:https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/
• Vellini, M., Gambini, M., & Stilo, T. (2020). High-efficiency cogeneration systems for the food industry. Journal of Cleaner Production, 121133. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121133
• Youssef, W. B., Maatallah, T., Menezo, C., & Nasrallah, S. B. (2018). Assessment viability of a concentrating photovoltaic/thermal-energy cogeneration system (CPV/T) with storage for a textile industry application. Solar energy, 159, 841-851. doi: https://doi.org/10.1016/j.solener.2017.11.058
• Zhang, H., Zhao, H., & Li, Z. (2016). Thermodynamic performance study on solar-assisted absorption heat pump cogeneration system in the coal-fired power plant. Energy, 116, 942-955. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2016.09.125
• Zuleta Marín, J. S., Konrad Burin, E., & Bazzo, E. (2020). Analysis of a solar-aided natural gas cogeneration plant applied to the textile sector. Journal of Solar Energy Engineering, 142(1). doi: https://doi.org/10.1115/1.4044369