Integrated design and application of a campus-wide distributed-photovoltaic system

Abstract

After releasing the regulations on unlicensed electricity generation in Turkey, the main structure of the regulatory mechanism has just finished in 2014 and renewable energy generation started to grow dramatically. Ozyegin University Campus Wide Solar Energy Application is the first large-scale building integrated, grid-connected system. From the idea of the project to the implementation processes, it is a great success story for the development of the academic researches and solar energy market. The complete process of technical, economical and bureaucratic side will be investigated for the future development while giving insights about the operation period as well. Ozyegin University has completely rooftop PV system distributed on 4 buildings with a total capacity of 378 kWp. The whole system has a unique design that could be implemented on each buildings similarly. Solar energy production simulations with 4 different database systems, selection of the each component, complete system design, 3D models, financial analysis, static measurement and reports, governmental appointment mechanism, legal approval, installation, commissioning and operation are the main topics that will be covered within the thesis. The most important extraction over the analysis of system outputs is the Operational Performance Index, which should be used as a performance KPI for the photovoltaic system. At the end, the value and the originality will come from not only the system integrity but also modals generated for the development of the market.

2014 yılı itibari ile Türkiye'de lisanssız elektrik üretimi ile ilgili düzenlemelerin yayınlanmasıyla birilikte, düzenleyici mekanizmanın ana yapısı tamamlanmış ve yenilenebilir enerji üretimi dramatik bir şekilde büyümeye başlamıştır. Özyeğin Üniversitesi Kampüs Geneli Güneş Enerjisi Uygulaması, Türkiye'deki ilk büyük ölçekli bina entegre, şebekeye bağlı sistemdir. Aynı zamanda döneminde birçok konuda sektörel gelişime öncülük etmiş proje fikrinden uygulama süreçlerine kadar, akademik araştırmaların ve güneş enerjisi pazarının gelişimi için büyük bir başarı hikayesi oluşturmuştur. Teknik, ekonomik ve bürokratik süreçler incelenecek ve operasyon süreci ve sistem performansı hakkında detaylı analiz sunulacaktır. Özyeğin Üniversitesi, toplam 378 kWp kapasiteli 4 bina üzerine tamamen çatı üstü entegre PV sistemine sahiptir. Bütün sistem benzer şekilde her bina üzerinde uygulanabilir benzersiz bir tasarıma sahiptir. Tez kapsamında, 4 farklı veritabanı sistemi ile güneş enerjisi üretim simülasyonları, ekipman seçimi, komple sistem tasarımı, 3D modeller, finansal analiz, statik ölçümler ve raporlar, proje başvuru mekanizması, yasal onay, kurulum, devreye alma ve işletme ana konuları oluşturmaktadır. 4 yıllık system çıktılarının analizi sonucundaki en önemli çıkarım ise fotovoltaik sistemler için kullanılması önerilen Operasyonel Performans Indeks'i olmuştur. Projedeki değer ve özgünlük, sadece sistem bütünlüğünden değil aynı zamanda pazarın gelişimi için yol gösterici oluşundan gelecektir.