Enerji ve Çevre Dünyası Dergisi 142. Sayı (Mayıs-Haziran 2018)

36 Enerji ve Çevre / Mayıs - Haziran 2018 enerji-dunyasi.com MAKALE yüzden ileride enerji üretim değerlerinin ortalama üzerine çıkartmak bir hayal olarak görünmemelidir. 2. ENERJI DEPOLAMA YÖNTEMLERI Enerji depolama sistemlerinde bir- çok yöntemmevcuttur ve bu yöntemler: 1) Mekanik Sistemler 2) Elektrokimyasal Sistemler (Piller) 3) Termal Sistemler 4) Hidrojen Depolama Sistemleri olarak dört ana başlıkta incelenebilir. 2.1. Mekanik Sistemler 2.1.1. Pompa Depolamalı Hidroelektrik Sistemler Pompa depolamalı hidroelektrik sis- temlerin çalışma prensibi, iki farklı yük- seklikte bulunan su rezervlerinden suyun pompalanarak enerji üretimi prensibine dayanır. Enerji ihtiyacının bulunmadığı durumlarda alt rezervdeki su üst rezerve pompa motorları ile depolanır (şarj). Enerji talebinin artması durumunda ise üst rezervdeki su alt rezerve doğru hare- ket ettirilerek türbinler devreye alınır ve enerji üretimi meydana gelir (deşarj). Dünyada 165 GW kapasite ile en çok depolama yöntemi olan bu sistemin en büyük avantajlarından biri, 3 GW’a kadar büyük mertebelere sahip olmasıdır. Ayrıca ortalama 30 saniye içerisinde de devreye girebilmektedir. Pompa depolamalı hidroelektrik sistemlerin dezavantajları; rezervlerin büyüklüğü sebebiyle coğrafik etkenler, on yıllara varan inşaat süresi, ilk yatı- rım maliyetinin yüksek olması (CAPEX) ve %70-%85 aralığında düşük verimde çalışmalarıdır. Türkiye’de ise YEGM tarafından pompa depolamalı santral çalışmalarına ilk olarak 2015 yılında başlanmıştır. Bu çalışma sonucunda ilk aşamada 17 adet ilk etüt seviyesinde pompa depolamalı hidroelektrik sistemler raporu hazırlan- mıştır. Türkiye için pompa depolamalı sistemler bakımından mevcut uygun durumlar incelendiğinde, 2014 yılında resmi olarak Gökçekaya Barajı ve Hid- roelektrik Santrali’ne ait depolama çalış- malarına başlanmıştır. 2.1.2. Sıkıştırılmış Hava Depolamalı Sistemler Sıkıştırılmış hava depolamalı sistem- lerde temel amaç, havayı kompresörler yardımıyla sıkıştırıp depolamak ve sıkış- tırılmış havayı ısıtıp gaz yanma türbi- ninde enerji üretiminde kullanmaktır. İki tip depolama yöntemi mevcuttur: a) Büyük hava depolamalı sistemler için yeraltında depolanan sıkıştırıl- mış hava, b) Küçük hava depolamalı sistemler için depolar veya hava borularında depolanan sıkıştırılmış hava. Dünyada şu anda 650 MW civarında bir kapasitesi mevcuttur. En büyük üni- tesi 290 MWolup, daha büyük sistemler planlanmaktadır. Bu sistemlerin verimle- rinin %65 - %75 civarında olması, deza- vantaj olarak yorumlanabilir. Bir rüzgar enerjisi santrali ile çalışma prensibi aşa- ğıdaki şekilde sergilenmiştir: 2.1.1 Pompa Depolamalı Hidroelektrik Sistemler Pompa depolamalı hidroelektrik sistemlerin çalışma prensibi, iki farklı yükseklikte bulunan rezervlerinden suyun pompalanarak enerji üretimi prensibine dayanır. Enerji ihtiyacı bul unmadığı durumlarda alt rezervdeki su üst rezerve pompa motorları ile depolanır (ş Enerji talebinin artması durumunda ise üst rezervdeki su alt rezerve doğru hareket ettirile türbinler devreye alınır ve enerji üretimi meydana gelir (deşarj). Şekil 2. Bir pompa depolamalı hidroelektrik sistemin çalışma prensibi Şekil 2. Bir pompa depolamalı hidroelektrik sistemin çalışma prensibi Dünyada 165 GW kapasite ile en çok depolama yöntemi olan bu sistemin en büyük avantajlarından biri, 3 GW’a kadar büyük mertebelere sahip olmasıdır. Ayrıca ortalama 30 saniye içerisinde de devreye girebilmektedir. Pompa depolamalı hidroelektrik sistemlerin dezavantajları; rezervlerin büyüklüğü sebebiyle coğrafik etkenler, on yıllara varan inşaat süresi, ilk yatırım maliyetinin yüksek olması (CAPEX) ve %70- %85 aralığında düşük verimde çalışmalarıdır. Türkiye’de ise YEGM tarafından pompa depolamalı santral çalışmalarına ilk olarak 2015 yılında başlanmıştır. Bu çalışm sonucunda ilk aşamada 17 adet ilk etüt seviyesinde pompa depolamalı hidroelektrik sistemler raporu hazırlanmıştır. Türkiye için pompa depol m lı sistemler bakımından mevcut uygun durumlar incelendiğinde, 2014 yılında resmi olarak Gökçekaya Barajı ve Hidroelektrik Santrali’ne ait depolama çalışmalarına başlanmıştır. 2.1.2 Sıkıştırılmış Hava Depolamalı Sistemler Sıkıştırılmış hava depolamalı sistemlerde temel amaç, havayı kompresörler yardımıyla sıkıştırıp depolamak ve sıkıştırılmış havayı ısıtıp gaz yanma türbini de enerji üretiminde kullanmaktır. İki tip depolama yöntemi mevcuttur: a) Büyük hava depolama ı sistemler için yeral ında depolanan sıkıştırılmış hava, b) Küçük hava depolamalı sistemler için depolar veya hava borularında depolanan sıkıştırılmış hava. Dünyada şu anda 650 MW civarında bir kapasitesi mevcuttur. En büyük ünitesi 290 MW olup, daha büyük sistemler planlanmaktadır. Bu sistemlerin verimlerinin %65 - %75 civarında olması, dezavantaj olarak yorumlanabilir. Bir rüzgar enerjisi santrali ile çalışma prensibi aşağıdaki şekilde sergilenmiştir: Şekil 3. Sıkıştırılmış hava depolamalı sisteminin çalışma prensibi Şekil 3. Sıkıştırılmış hava depolamalı sisteminin çalışma prensibi