Hidroelektrik Enerji Santralinde Üretilen Enerjinin ve Ekonomik Kazancının Hesabı ve Ülkemizden Bazı Uygulamalar

Tefaruk HAKTANIR / Murat ÇOBANER / Hatice ÇITAKOĞLU
Erciyes Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü

Özet: Su alma yapısı girişinden kuyruk suyu havuzu çıkışına kadar enerji kayıplarını, rezervuar yüzeyinden buharlaşma kayıplarını, ve gün içinde türbin debisi değişimlerini hesaba katan, aylık birim periyotlarında işlem yapan bir hidroelektrik enerji santrali (HES) işletme modeli geliştirilmiştir. Verimli enerji üretebilen en küçük debi ile maksimum debi aralığında, enerji üretiminde kullanılan cebri ünitedeki toplam yükü kaybı: TYK=CxQ2 ifadesi ile modellenmektedir. Doğal akarsuyun su alma yapısı kesitinde, varsa ölçülmüş aylık akım datası serisi, yoksa çoklu regresyon ile yakın civarda ölçülmüş akımlardan hesaplanan akım datası serisi kullanılıp, aylık periyotlarda 35 yıl veya daha uzun süreli işletme yapılarak ay ve yıl bazında üretilen elektrik enerjisi ve bunun parasal kazancı hesaplanmaktadır. Ayrıca, proje kesitine yakın konumda diğer akarsu akımlarından da yararlanan bir stokastik yöntemle, her biri 35 yıllık 100 adet sentetik akım datası hesaplanmakta, bunların her birinin gelecekte vuku bulması muhtemel bir akım serisi olduğu kabul edilip işletme modelinin 100 kez tekrarlanması ile olasılık-bazlı sonuçlar elde edilmektedir. Bu model, ülkemizde işletmede olan 10 adet sulama ve kullanma suyu amaçlı baraja, Ermenek ve Yamula Barajlarına, ve Sırakonaklar Regülatörüne uygulanmıştır. Enerji maliyetinin son yıllarda artmasından dolayı, tarımsal sulama suyu sağlama amaçlı bir baraja sonradan HES ilave edilerek, sulama suyu işletme programına sadık kalacak biçimde sulamada kullanılacak suyu önce türbinden geçirip enerji üreterek elde edilecek parasal kazanç ile HES ünitesi başlangıç maliyeti ve işletme ve bakım giderleri mühendislik ekonomisi kuralları içinde 35 yıllık işletme süresince karşılaştırılıp gelir/gider oranı hesaplanmış, incelenen 10 adet barajın 9’unda bu dönüşümün rantabl olacağı anlaşılmıştır. Bu modelin Kızılırmak üzerindeki Yamula Barajına, Ermenek Irmağı üzerindeki Ermenek Barajına, ve Çoruh Havzasında Sırakonaklar Çayı üzerindeki Sırakonaklar Regülatörüne uygulanması sonucu elde edilen bulgular, bu tesislerin kati projelerinde verilen rakamlara yakın bulunmuştur.

Makalenin tamamına Yapı Dünyası Dergisi 2013 Sayı: 208-209 dan ulaşabilirsiniz.