Tarımsal Faaliyetlerde Güneş Enerji Sistemlerinin Kullanımı

Bu çalışma, dünyada ve Türkiye’de artan temiz enerji ihtiyacı doğrultusunda tarımsal faaliyetlerde güneş enerjisi (fotovoltaik/PV) sistemlerinin kullanımını detaylı bir şekilde incelemektedir. Türkiye, sahip olduğu coğrafi konumu sayesinde yıllık ortalama 2640 saatlik yüksek bir güneşlenme süresine ve kayda değer bir güneş enerjisi potansiyeline sahiptir. Tarımsal alanda güneş enerjisi kullanımı sulama, ısıtma, soğutma, aydınlatma, havalandırma, güvenlik sistemleri ve otomasyon olmak üzere toplam yedi temel başlık altında toplanmaktadır. Uygulama çalışması kapsamında, Alanya Alaaddin Keykubat Üniversitesi (ALKÜ) Biyosistem Mühendisliği Bölümü bünyesinde yer alan bir adet 108 m² ve üç adet 36 m² alana sahip uygulama seralarının elektrik ihtiyacının yenilenebilir enerjiyle karşılanabilirliği analiz edilmiştir. Seralarda bulunan LED armatürler, santrifüj sulama pompası ve otomasyon trafosunun toplam 976 W elektrik gücü talep ettiği tespit edilmiş ve bu doğrultuda 1000 W gücünde şebekeden bağımsız (off-grid) bir PV sistem planlanmıştır. Tasarlanan bu sistem; 5 adet 200 W monokristal güneş paneli, 2 adet 200 W jel akü, 1.1 kW inverter cihazı, şarj kontrol cihazı, kablo, konnektör ve bağlantı ayaklarından meydana gelmektedir. Mayıs 2022 ortalama dolar kuru verileri baz alınarak Katma Değer Vergisi dahil yapılan maliyet hesabına göre sistemin toplam tutarı 27.325,00 TL olarak hesaplanmıştır. Çalışmanın sonucunda, özellikle elektrik nakil hatlarına uzak mesafede bulunan tarımsal alanlarda off-grid PV sistemlerin tercih edilmesinin verimli, pratik ve ekonomik bir çözüm sunduğu vurgulanmaktadır.

This study examines the use of solar energy (photovoltaic/PV) systems in agricultural activities in line with the increasing need for clean energy in the world and in Türkiye. Due to its geographical location, Türkiye has a high average annual sunshine duration of 2640 hours and significant solar energy potential. The use of solar energy in agriculture is categorized under seven main titles: irrigation, heating, cooling, lighting, ventilation, security systems, and automation. Within the scope of the field study, the feasibility of meeting the electricity needs of practice greenhouses—consisting of one 108 m² and three 36 m² structures under the Department of Biosystems Engineering at Alanya Alaaddin Keykubat University (ALKÜ)—using renewable energy was analyzed. It was determined that the LED fixtures, centrifugal irrigation pump, and automation transformer in the greenhouses require a total power of 976 W, and accordingly, a 1000 W off-grid PV system was planned. This designed system consists of 5 units of 200 W monocrystalline panels, 2 units of 200 W gel batteries, a 1.1 kW inverter, a charge controller, cables, connectors, and mounting brackets. Based on the average May 2022 USD exchange rate, the total cost including VAT was calculated as 27,325.00 TL. In conclusion, it is emphasized that utilizing off-grid PV systems offers an efficient, practical, and economic solution, particularly for agricultural areas located far from power transmission lines.