Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ABDULLAH KÜRŞAT DEMİR
Danışman: Can Elmar Balas
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Türkiye üç yanı denizlerle çevrili Mavi Vatan doktrini ile 462 000 km 2 deniz alanına sahip bir ülkedir. Bu
kapsamda Türkiye’nin deniz saha planlamasını gerçekleştirerek söz konusu bu alandan en verimli şekilde
faydalanması gerekmektedir. Çalışma dahilinde, Deniz Saha Planlamasına (DSP) yönelik öncü bir ÇKKV (Çok
Kriterli Karar Verme) modeli geliştirilmiştir. Model kapsamında DSP kullanımı, çevresel etki ve ekolojik –
biyolojik çeşitlilik altında üç ana kriter belirlenerek hem sürdürülebilirlik hem de fayda sağlama ilkeleri göz
önünde bulundurulmuştur. Alt kriterler belirlenen dağılımlarla Monte Carlo Simülasyonu (MCS) ile
modellenerek bir Stratejik Planlama Modeli (SPM) ortaya konmuştur. Mavi enerji, gelgit, dalga ve açık deniz
rüzgarı gibi deniz ve hidrokinetik bazlı enerji kaynaklarını ifade eder ve Türkiye’nin doğal gaz ve petrol gibi dışa
bağımlı birincil enerji kaynaklarına olan bağımlılığını azaltarak, ulusal enerji karışımındaki yerli enerji
kaynaklarının çeşitliliğini artırmak için önemli bir fırsat sunar. Türkiye’nin açık deniz mavi enerji kapasitesinin
araştırılması, enerji politikası hedefleriyle uyum sağlamak açısından kritik bir öneme sahiptir. Özellikle
Yenilenebilir Enerji Kaynak Alanı Kapsamında (YEKA) aday bölgelerden biri olan Karadeniz’deki Kıyıköy
kıyıları, açık deniz mavi enerji geliştirme için elverişli alanlar arasında yer almakta olup, ülkenin açık deniz mavi
enerji potansiyelinin yaklaşık 1700 MW olduğu tahmin edilmektedir. Rüzgar, dalga ve hidrokinetik türbinlerinin
birleştirildiği hibrit tasarım modeli, DSP aracılığıyla yeni projeler için altyapı sağlayarak sürdürülebilir bir mavi
ekonomi oluşturulmasına katkı sunmayı amaçlamıştır. Açık Deniz Üzeri Kombine Rüzgar ve Mavi Enerji
Santrali için tezde geliştirilen hibrit tasarım modelinin temel deformasyon analizinde basitleştirilmiş üçlü yay
yöntemine MCS analizi uygulanarak literatürde API (2014) ve DNV (2014) tarafından önerilen p – y
yöntemleriyle Bryne ve diğ. (2015) tarafından önerilen 3 boyutlu sonlu elemanlar modelini kapsayıcı bir çözüm
yolu ortaya konmuştur. Kombine hibrid sistemin en önemli tasarım kriterlerinden biri olan yapının doğal frekans
analizinde ise hibrit sistem literatürde verilenin aksine birinci dereceden serbestliğe değil ikinci dereceden
serbestliğe göre çözülmüştür. Öncelikle, geliştirilen bu yeni çözüm literatürle kıyaslanmış ve mutlak bağıl fark
%1,84 bulunarak çözüm metodolojisi gerçekleniştir. Bunun yanında, yeni hibrit yapının doğal frekans değeri
birinci dereceden serbestliğe ve ikinci dereceden serbestliğe göre ayrı ayrı çözülerek, aradaki mutlak bağıl farkın
%48,64 gibi yadsınamaz bir fark olduğu görülmüştür. Çalışmanın son kısmında ise fizibilite çalışması yapılarak
elektrik maliyetinin düzeylendirilmiş değeri (LCOE) 52,90 Eur/MWh olarak elde edilmiştir. Sonuç olarak bu
tezde, sistemin sürdürülebilirliği, fizibilitesi ve operasyonel ömrü açısından Karadeniz koşullarında özgün bir
mavi enerji tasarım modeli geliştirilmiştir. Hibrit sistemlerin tek dereceli çözümlerinin hatalı olacağı, iki dereceli
serbestliğe göre çözümlerin yapılması gerektiği literatürde ilk defa ortaya konmuştur. Toplamda kombine
sistemin üreteceği elektrik miktarı 1,68 MW saat olarak bulunmuştur. Dalga enerji üreteci için B/C fizibilite
değeri 2,17 deniz üzeri rüzgar türbini için ise 1,39 bulunmuştur. Bu sistemlerin kombine kullanılması ile de bu
değer B/C=1,40 olarak hesaplanmıştır. Görüldüğü üzere tezde Türkiye’ye özgü geliştirilen yerli ve milli kombine
mavi enerji santrali aynı zamanda verimli ve ekonomik açıdan yapılabilirdir. Bu yapıların tasarımı için de çift
dereceli serbestliğe dayalı yeni bir tasarım modeli geliştirilmiştir.