Dynamic simulation of a pv/wind hybrid power generation system: Case study of Bursa province

Abstract

In this study, a PV/Wind hybrid power generation system was studied using meteorological data of Bursa province. Reliability of the weather data is crucial when designing renewable-based power systems. As a result, weather data of the two specific years (2011, 2014) were chosen for the dynamic simulations. The designed hybrid system consists of PV panels and a wind turbine. The outcome of the study shows that with the proposed 1 MW PV + 2 MW wind turbine system, it is possible to generate enough electricity to compensate the annual electricity requirement of 450 households which can be considered as a small district area. Levelized cost of energy is found a value between 0.413-0.568 $/kWh. Payback period of the system is found a value around 20 years. It was concluded that it is essential to offer adequate incentives for renewable-based power applications to make them economically beneficial.

Bu çalışmada, bir fotovoltaik/rüzgar türbini hibrit güç üretim santrali, Bursa ilinin meteorolojik verileri kullanılarak çalışılmıştır. Yenilenebilir enerji sistemlerinin tasarımında hava verisinin güvenilirliği büyük önem arz eder. Bu sebeple dinamik simülasyonda kullanılmak üzere iki spesifik yıl (2011 ve 2014) belirlenmiştir. Tasarlanan hibrit sistem, fotovoltaik güneş panelleri ile bir rüzgar türbininden oluşmaktadır. Çalışmanın sonuçları, 1 MW kapasitede fotovoltaik panel ve 2 MW kapasitede rüzgar türbini kullanılarak oluşturulan hibrit sistem ile 450 haneden oluşan küçük bir yerleşim bölgesinin yıllık elektrik ihtiyacını karşılamanın mümkün olduğunu göstermiştir. Hibrit güç üretim sistemi ile üretilen enerjinin birim fiyatının 0.413-0.568 $/kWh aralığında olduğu görülmüştür. Ayrıca tasarlanan sistemin geri ödeme süresinin 20 yıl civarında olduğu hesaplanmıştır. Bu sistemlerin ekonomik anlamda yatırımcıya daha cazip hale gelebilmesi için devletin daha faydalı teşvikler sunması kaçınılmazdır.