Examkin

Soru

Zorluk: ZorTürkiye'de Enerji Kaynakları

Türkiye'nin 2053 Net Sıfır Emisyon hedefi ve enerji arz güvenliği stratejileri kapsamında; güneş ve rüzgar gibi kesintili üretim karakterine sahip kaynakların üretim fazlasını depolamak ve talebin zirve yaptığı (peak) dönemlerde sisteme geri vermek amacıyla "Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santralleri" (PHES) kritik bir rol oynamaktadır. Türkiye'nin topografik özellikleri göz önüne alındığında, bir sahanın PHES kurulumu için teknik ve ekonomik açıdan "en uygun" yer olarak belirlenmesinde aşağıdaki coğrafi kriterlerden hangisi öncelikle aranmalıdır?

  1. A
    Santralin kurulacağı akarsu havzasında yıllık toplam yağış miktarının çok yüksek ve akış rejiminin yıl boyu düzenli olması
  2. B
    Bölgedeki yer yapısının karstik (kalker, jips) kayaçlardan oluşarak yer altı su tablasının beslenmesine imkan tanıması
  3. Alt ve üst rezervuar sahaları arasında yüksek bir dikey kot farkı (düşü) bulunurken, bu iki saha arasındaki yatay mesafenin kısa olmasıCevap
  4. D
    Enerji nakil hattı maliyetlerini düşürmek adına linyit ve taş kömürü gibi geleneksel enerji havzalarına coğrafi yakınlık
  5. E
    Bölgenin hakim rüzgar yönüne açık olması ve yıllık güneşlenme süresinin Türkiye ortalamasının çok üzerinde bulunması

Cevap

Pompaj depolamalı santrallerde verimlilik; alt ve üst rezervuarlar arasındaki yüksek dikey kot farkı ile bu iki nokta arasındaki kısa yatay mesafeye bağlıdır.
Pompaj depolamalı sistemlerde temel amaç, potansiyel enerjiyi saklamaktır. Bu sistemlerin verimliliği doğrudan iki rezervuar arasındaki dikey mesafe (kot farkı) ile ilişkilidir. Ayrıca, iki rezervuar arasındaki yatay mesafenin kısa olması, suyu taşıyan cebri boruların maliyetini düşürürken enerji iletimi sırasındaki hidrolik kayıpları da en aza indirir. Türkiye gibi dağlık ve engebeli bir ülkede bu kriterlere uygun sahaların bulunması, enerji depolama kapasitesi açısından büyük bir avantajdır.

Adım Adım Çözüm

1
PHES çalışma prensibini analiz et.
PHES, elektriğin ucuz olduğu saatlerde suyu alt rezervuardan üste pompalar; talebin arttığı saatlerde ise yukarıdaki suyu aşağı bırakarak türbinler aracılığıyla elektrik üretir.
Depolama mantığını geleneksel akarsu santrallerinden ayırmak gerekir.
2
Fiziksel ve coğrafi gereklilikleri belirle.
Potansiyel enerji Ep=mghE_p = mgh formülü ile hesaplanır. Burada hh (yükseklik/düşü) ne kadar fazla olursa üretilecek enerji o kadar artar.
Topografyanın enerji üretimi üzerindeki doğrudan etkisini saptamak için.
3
Mühendislik ve maliyet kriterini değerlendir.
İki rezervuar arasındaki yatay mesafe (boru hattı uzunluğu) arttıkça suyun sürtünmesi nedeniyle enerji kaybı artar ve yatırım maliyeti yükselir.
Teknik uygulanabilirlik ve ekonomik verimliliği optimize etmek için.

Anahtar Kavram

Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santrallerde (PHES) Yer Seçimi ve Topografik Verimlilik

İpuçları

1
Bu santral türünün ana amacı suyu saklamak değil, suyun yüksekliğini enerjiye dönüştürerek depolama yapmaktır.
2
Fizikteki potansiyel enerji formülünü (mghmgh) düşünün; yüksekliğin (hh) enerji üretimi üzerindeki etkisini hatırlayın.
3
İki göl arasındaki su geçişini sağlayan boruların ne kadar kısa ve dik olması gerektiğini hayal edin.

Daha Fazla Pratik

Türkiye'de doğalgaz depolama tesislerinin (Silivri ve Tuz Gölü) jeolojik yapı seçim kriterlerini inceleyiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Türkiye'de Enerji Kaynakları

Bu konudan daha fazla soru