PV güneş enerjisi destekli hava soğutmalı çift kademeli ORC jeotermal enerji santrali performans değerlendirmesi: Sultanhisar jeotermal enerji santrali örneği

Jeotermal enerji santralinin verimliliği, parazitik yük yüzdesi ve evsel tüketim dahil olmak üzere çeşitli faktörlerden etkilenebilir. Düşük sıcaklıklı jeotermal enerji santrallerinde evsel tüketim toplam üretimin %20 ila %25'ine kadar çıkabilmektedir. Tüm bu faktörlere ek olarak yaz aylarında jeotermal enerji santrallerinde verim kayıpları yaşanabilmektedir. Bu dengesizlikler ve kayıplar; güneş enerjisi veya diğer yenilenebilir enerji kaynaklarını içeren hibrit destekli jeotermal sistemleri kullanılarak tolere edilebilir. Vaka çalışması olarak Türkiye'nin batısında Aydın'da bulunan Sultanhisar Jeotermal Enerji Santrali-2 seçilmiştir. Santralin mevcut üretimi termodinamik parametreler kullanılarak modellenmiş ve sistemin verimliliği EES yazılımı kullanılarak hesaplanmıştır. Jeotermal kuyunun sıcaklığı 140,2°C olduğu, tuzlu suyun kütle akış hızının 1670 m3/saat olduğu belirlendi. Mevcut santralin verimliliği %6,28 olarak hesaplandı. Kurulması planlanan 1 MW hibrit güneş santralinin, Sultanhisar JES-2'nin verimliliğine etkisi de böyle bir santralin kurulumu mevcut güç döngüsünde değişiklik yapmadan, sistem verimliliği artırıp iç tüketimi azaltarak yılda 2140 MWh yani iç tüketimin %7'sine eşdeğer olacak şekilde enerji üretmesi beklenmektedir.

The efficiency of a geothermal power plant can be affected by several factors, including the percentage of parasitic load and domestic consumption. In low-temperature geothermal power plants, domestic consumption can reach up to 20% to 25% of total production. In addition to these factors, efficiency losses may occur in geothermal power plants during the summer months. These imbalances and losses can be mitigated through the use of hybrid-assisted geothermal systems incorporating solar energy or other renewable sources. Sultanhisar Geothermal Power Plant-2, located in Aydın in the west of Turkey, was chosen as the case study. The current production of the power plant was modeled using thermodynamic parameters and the efficiency of the system was calculated using EES software. It was determined that the temperature of the geothermal well was 140.2°C and the mass flow rate of salt water was 1670 m3/hour. The efficiency of the existing power plant was calculated as 6.28%. The impact of the planned 1 MW hybrid solar power plant on the efficiency of Sultanhisar GPP-2 is significant. The installation of such a power plant is expected to produce energy equivalent to 2140 MWh per year, accounting for 7% of domestic consumption. This increase in efficiency and reduction in internal consumption is achieved without making any changes to the existing power cycle.