Energy and exergy analysis of thermal power plants

Türkiye; genç ve büyümekte olan nüfusuyla, kişi başına düşük enerji tüketimiyle, hızlı kentleşmesiyle ve güçlü ekonomik gelişimiyle, yaklaşık son yirmi yılda dünyanın en hızlı büyüyen ve en önemli pazarlarından birisi haline gelmiştir. Öyle ki, son yıllarda elektrik üretimindeki artış, elektrik talebindeki artışı karşılayamamaktadır. Enerji refah seviyesinin bir göstergesi ve ekonomik büyümenin en önemli etkenlerinden birisi olarak algılanmaktadır. Ekonomik ve sosyal gelişimin sürekliliğini koruyabilmek için de enerji tasarrufunun ve çevreyi korumanın gerekliliği bilinmektedir. Enerji ve sürdürülebilir gelişme arasında sıkı bir bağ vardır. Her ne kadar tüm enerji kaynaklarının az veya çok çevresel etkileri olsa da, verimli enerji tüketimiyle bu olumsuz etkileri en aza indirgemek mümkündür. Ekserji ise, termodinamiğin ikinci kanunundan yola çıkarak kütlenin korunumu ve enerjinin korunumu prensiplerine dayanan ve enerji sistemlerinin tasarım ile analizlerinde kullanılan verimli bir metot olarak tanımlanabilir. Ekserji, düşük kaliteli ve yüksek kaliteli enerji kaynaklarının ayırt edilmesindeki en önemli etkenlerden birisidir. Bu ayrımı ise enerji analizleriyle yapmamız mümkün değildir. Zira enerji analizleri enerjinin kalitesi değil ancak miktarı hakkında bilgi edinebilmemizi sağlar. Bu çalışmada ekserji analizlerini tanımlamak için gerekli temel prensipler ve üç eş ölçülü linyit santralinin ekserji analizleri yapılmıştır. Bu çalışmanın amacı, üç farklı elektrik enerjisi üretim santralinin verimlilik analizlerinin hesaplanması ve enerji ile ekserji dengelerinin kıyaslanmasıdır.With a young and growing population, low per capita electricity consumption, rapid urbanization and strong economic growth, Turkey is one of the fastest growing power markets in the world, for nearly two decades. The growth in electricity generation in recent years was below growth in electricity demand. Energy is considered to be a key player in the generation of wealth and also a significiant component in economic development. It is necessary for sustainable development of social and economy to save energy and protect environment. There is an intimate connection between energy and sustainable development. However, since all energy resources cause to some environmental impact, it is reasonable to suggest their negative impacts can be overcome using the energy efficiently. Exergy could be considered as an effective method using the conservation of mass and conservation of energy principles together with the second law of thermodynamics for the design and the analysis of energy systems. Exergy is one of the most significant component to distinguish high–quality and low–quality energy sources. It is not possible to do it by energy analysis since energy analysis gives information on the quantity not on the quality. This study presents the basic principles required to describe the exergy analyses for three same sized lignite power plants. The aim of this study is to analyse the efficiency of three electricity power plants to compare the energy and exergy balance