Dipl Ing Cemal CELIK Hidroelektrik Enerjisi Nedir Hidroelektrik

Dipl. -Ing. Cemal CELIK

Hidroelektrik Enerjisi Nedir? Hidroelektrik santrallar (HES) akan suyun gücünü elektriğe dönüştürürler. Ülkemizdeki mevcut yağış miktarları ve akarsuların durumu göz önüne alındığında bu enerji kaynağından güvenilir olarak tam kapasite ile yararlanma oranımız ancak % 65 civarındadır. Hidroelektrik Enerji Kaynakları Doğanın dengesini koruyabilmesi yenilebilir enerji kaynaklarının önemini arttırmaktadır. Bu enerji kaynaklarından birisi de sudan yararlanılarak elde edilen enerjidir. Suyu enerji elde ettikten sonra diğer amaçlar için kullanmak mümkündür. Bu durum, suyun önemini bir kat daha artırmaktadır. Çok sayıda barajın yapımı ile beyaz kömür denilen bu kaynak, 400 milyar k. Wh 'lik bir potansiyele sahiptir. Bunun 103 milyar kadarının elektrik enerjisine çevrilebileceği hesaplanmaktadır. Resim 3. 1: Hidroelektrik barajlardan enerji üretimi

Hemen hemen bütün enerji kaynakları, güneş ışınımının maddeler üzerindeki fiziksel ve kimyasal tesirinden meydana gelmektedir. Hidrolik enerji de güneş ışınımından dolaylı olarak oluşan bir enerji kaynağıdır. Deniz, göl veya nehirlerdeki sular güneş enerjisi ile buharlaşmakta, oluşan su buharı rüzgârın etkisiyle de sürüklenerek dağların yamaçlarında yağmur veya kar hâlinde yeryüzüne ulaşmakta ve nehirleri beslemektedir. Böylelikle hidrolik enerji kendini sürekli yenileyen bir enerji kaynağı olmaktadır. Enerji üretimi ise suyun potansiyel enerjisinin kinetik enerjiye dönüştürülmesi ile sağlanmaktadır.

Hidroelektrikte yağışlara bağlı olarak üretim miktarı değişmekte, kuraklık döneminde üretim azalmaktadır. Termik santraller ile talebe cevap verilemediği zamanlarda ise hidrolik santrallerde kritik su seviyesi zorlanarak elektrik üretimi yapılabilmektedir. Nitekim 1999 ve 2000 yıllarında bu uygulama yapılmıştır. Hidroelektrik santraller ile elektrik üretimi, dünyada toplam elektrik üretimine yaklaşık % 23 oranında katkıda bulunmaktadır. Hidroelektrik santralleri ile enerji üretimi için uygun coğrafi koşulların sağlanması gerekmektedir. Günümüz koşullarında kullanılabilir hidroelektrik kapasitenin büyük bir bölümü hâli hazırda kullanılmaktadır. Hidroelektrik santralleri, temiz enerji kaynakları arasında değerlendirilmektedir. Hidroelektrik (HE) Enerji projeleri esas olarak Devlet Su İşleri (DSİ) ve Elektrik İşleri Etüt İdaresi (EİEİ)'nin uzmanlık alanındadır. 23

Ülkemizin hidroelektrik potansiyeli verileri

Ülkemiz yüksek debili akarsuların varlığı açısından hidroelektrik enerji kaynakları bakımından dünyada ilk sıralarda yer almaktadır. Dicle, Fırat, Kızılırmak, Seyhan, Ceyhan nehirleri üzerinde hidroelektrik amaçlı barajlarımız vardır. Bunların en önemlileri “Atatürk ve Karakaya Barajlarıdır. Hidroelektrik enerji kaynakları yönünden ülkemiz oldukça zengindir. Ülkemizin dağlık ve yüksek bir arazi yapısına sahip olması akarsuların dar ve derin vadiler oluşturmasına neden olmuş, bu durum ise akarsu debilerinin oldukça yüksek olmasına zemin hazırlamıştır.

Enerji Bakanlığı ve DSİ verilerine göre ülkemizin teknik, ekonomik, kullanılabilir hidroelektrik potansiyeli 125– 130 milyar k. Wh/yıl (125– 130 GWh/yıl). Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi’nin yaptığı bir çalışmaya göre havza bazında yapılan yeni değerlendirmeler ve özellikle küçük hidroelektrik santrallerin yaratacağı potansiyel dikkate alındığında ülkemizin teknik, ekonomik, kullanılabilir hidroelektrik potansiyelinin 163– 188 milyar k. Wh olduğu değerlendirilmektedir

o Hidroelektrik Enerji Nedir? Belli bir miktar yükseklik kazandırılan suyun (sıvının) sahip olduğu potansiyel enerjiye, “hidrolik enerji” denir. İşte bu hidrolik enerji, ilk olarak bir takım düzeneklerin yardımı ile “mekanik enerjiye çevrilir. Ardından, oluşturulan mekanik enerji, “elektrik enerjisine dönüştürülür. Sahip olunan bu enerjiye, “hidroelektrik enerji” denir.

Hidroelektrik Santral Nedir ve Nasıl Çalışır? Kamuoyunda “HES” kısaltması ile bilinen hidroelektrik santraller, hidroelektrik enerji üreten tesislerdir. Doğal ya da suni şekilde, belli bir yükseklik kazanmış olan su, kendisinden daha düşük seviyedeki türbinlere iletilmektedir. Alt seviyedeki türbin çarklarına, çok hızlı halde çarpan su, türbin milini döndürmektedir. Buna bağlı olarak, jeneratör çalışmaktadır ve elektrik enerjisi üretilmiş olmaktadır. Yukarıda anlatılan düzenekler, barajlarda bulunmaktadır. İşte hidroelektrik santraller, bu sistemlerin yer aldığı tesislerin bütününe denmektedir.

Hidroelektrik santralin çalışma prensibi (şematik görünüm)

Bir hidroelektrik santralinin türbinleri

• Hidroelektrik santrallar (HES) akan suyun gücünü elektriğe dönüştürürler. • Akan su içindeki enerji miktarını suyun akış veya düşüş hızı tayin eder. Büyük bir nehirde akan su büyük miktarda enerji taşımaktadır. • Ya da su çok yüksek bir noktadan düşürüldüğünde de yine yüksek miktarda enerji elde edilir. • Her iki yolla da kanal yada borular içine alınan su, türbinlere doğru akar, elektrik üretimi için pervane gibi kolları olan türbinlerin dönmesini sağlar. • Türbinler jeneratörlere bağlıdır ve mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürler.

• Neden Hidroelektrik santrallar; -Yenilenebilir kaynak olan sudan enerji elde etmeleri, -Sera gazı emisyonu yaratmamaları, -İnşaatın yerli imkanlarla yapılabilmesi, -Teknik ömrünün uzun olması ve yakıt giderlerinin olmaması, -İşletme bakım giderlerinin düşük olması, -İstihdam imkanı yaratmaları, -Kırsal kesimlerde ekonomik ve sosyal yapıyı canlandırmaları yönünden en önemli yenilenebilir enerji kaynağıdır.

Hidroelektrik Santral Sınıflaması En genel anlamıyla Hidroelektrik Santrallar; - Geleneksel Hidroelektrik Santrallar ve - Pompaj depolamalı Hidroelektrik Santrallar olarak iki grupta sınıflandırılabilir. Bunlarda kendi aralarında 6 gruba ayrılır. Depolama Yapılarına Göre: • Depolamalı (rezervuarlı) HES’ler • Nehir Tipi (regülatör) HES’ler

Düşülerine Göre: • Alçak düşülü HES’ler (H<10 m) • Orta düşülü HES’ler (H= 10 -50 m arası) • Yüksek düşülü HES’ler (H>50 m den büyük düşülü) Kurulu Güçlerine Göre: • Çok küçük (mikro) kapasiteli (<100 k. W) • Küçük (Mini) kapasiteli (100 -1000 k. W) • Orta kapasiteli (1000 -10000 k. W) • Büyük kapasiteli (>10000 k. W)

Ulusal Elektrik Sisteminin Yükünü Karşılama Durumuna Göre: • Baz Yük HES (24 saat içerisinde gerçekleşen tüketimin minimum değeri olarak tanımlanır. ) • Puant (Pik)Yük HES (Pik yük belli zaman aralığında gerçekleşen maksimum tüketim değeridir. ) • Hem Baz hem de Puant (Pik)Yük HES’ler Baraj Gövdesinin Tipine Göre: • Ağırlıklı Beton Gövdeli Barajlı HES • Beton Kemer Gövdeli Barajlı HES • Kaya Dolgu Gövdeli Barajlı HES • Toprak Dolgulu Gövdeli HES vb. Santral Binasının Konumuna Göre • Yer Üstü HES • Yer Altı HES • Yarı Gömülü veya Batık HES

HES Genel Yapıları: �Baraj gövdesi ve gölü �Su alma tesisleri �Suyolları tesisleri �Santral çıkış suyu kanalı �Şalt tesisleri �Dip savak tesisleri �Dolu savak tesisleri

Bir Hidroelektrik Santralinin Temel Bileşenleri Aslında oldukça basit bir çalışma prensibi olan hidroelektrik santralleri megavatlar düzeyinde elektrik ürettiği için oldukça büyük aksamlar ve derin bir mühendislik çalışması gerektirir. Geleneksel bir hidroelektrik santralinin temel bileşenleri şunlardır: ►Set - Büyük bir su rezervuarı oluşturmak amacıyla beton ve beton benzeri kompozit malzemelerden oluşan ve suyu tutmaya yarayan büyük bloklardır. ►Cebri basınçlı borular - Baraj gölü ile türbinler, yükleme odası ile türbinler veya denge bacası ile türbinler arasındaki basınçlı borulara cebri boru denir. Akışkanın iletilmesine olanak sağlar. Akışkan (su) cebri borulardan geçerek türbin çarkının dönmesini sağlar. ►Salyangoz - Cebri boruların bitimine yerleştirilir. Burada su belirli bir ivme kazanarak eşit debide çarka gelir ve her noktadan sabit bir akış meydana getirerek daha verimli bir çalışma sağlar. ►Hava giriş kısmı - Setin kapağı açıldığında yerçekimi kuvvetinin etkisiyle su cebri borulardan geçerek türbine ulaşır. Bu borulardan geçen suyun basıncı ve hızı oldukça fazladır.

►Türbin- Türbin çarkı, türbin şaftı, türbin kapağı, hız regülatör sistemi, basınçlı yağ sistemi, türbin yatağı, soğutma sistemi, kumanda panosu ve yardımcı teçhizattan oluşur. Su, türbinin geniş pervanelerine vurduğunda pervaneler dönmeye başlayarak mekanik enerjiyi üretir. Bu türbinin mili aynı zamanda Jeneratöre bağlıdır. ►Jeneratör - Jeneratör rotoru, statoru, yatağı, ikaz (uyartım), soğutma sistemi, koruma sistemi, kumanda ve işletim sistemi, doğru akım sistemi, kesici ve ayırıcılar ile yardımcı organlardan oluşur. Türbin pervaneleri döndüğünde, türbin miline bağlı jeneratörün dev mıknatısları da dönmeye başlayacaktır. Dönen bu dev mıknatıslar bakır bobinlerde alternatif akım üretilmesine sebep olacaktır. Ve bu şekilde mekanik enerji elektrik enerjisine dönüşür. ►Transformatör (Dönüştürücü) - Ana gövde, soğutma sistemi, yangın sistemi, koruma sistemi bölümlerinden oluşur. Elde edilen gerilimi düşürmeyi veya yükseltmeyi sağlar. HES’lerde genelde düşük gerilimi yükseltmek amacıyla tasarlanmışlarıdır. Tek fazlı veya üç fazlı olabilirler. ►Şalt sahası- Transformatörlerde oluşan yüksek gerilimin elektrik iletim hatlarına bağlandığı bölgedir.

HES Türbinleri

HES Genel Yapıları: Baraj gövdesi ve gölü Su alma tesisleri, Su yolları tesisleri, Santral çıkış suyu kanalı Şalt tesisleri, Dip savak tesisleri, Dolu savak tesisleri ● Depolamalı Hidroelektrik Santrallar: Su Alma Tesisleri: Baraj gölündeki veya nehir yatağındaki suyun su iletim tesislerine alınması için gereklidir. HES Genel Yapıları: �Baraj gövdesi ve gölü �Su alma tesisleri �Suyolları tesisleri �Santral çıkış suyu kanalı �Şalt tesisleri �Dip savak tesisleri �Dolu savak tesisleri

• Baraj Gövdesi ve Gölü: Nehir suyunun depolanması ve su düşüsünün elde edilmesi için gereklidir. 50

• Dolu Savak Tesisleri: Aşırı yağışlı yıllarda baraj maksimum su seviyesine kadar dolduğunda, baraj gövdesinin zarar görmemesi için fazla gelen suların nehir yatağının mansabına atılmasına yarayan tesislerdir. Memba: Suyun geldiği taraf. (Arka tarafınız. ) Mansap: Suyu gittiği taraf (Ön tarafınız. ) Fazla gelecek olan suyun kontrollü bir şekilde bırakılmasını temin etmek maksadıyla yapılır. Maksimum debiyi karşılayacak şekilde dizayn edilir. Dolu savağın en önemli elamanları, Batardo kapağı, Radyal Kapak ve bunları tespit etmek için inşaat yapısı mevcuttur. • Dip Savak Tesisleri: Barajgölünün suyunu gerektiğinde nehir yatağı mansabına bırakmaya yarayan tesislerdir.

• Su Yolları Tesisleri: Su iletim kanalı veya iletim tüneli (basınçsız) veya Enerji tüneli (basınçlı) veya cebri boru v. s gibi tesisler suyun türbinlere iletilmesinde kullanılır. 30

• Cebri borular: Baraj gölü ile türbinler, yükleme odası ile türbinler veya denge bacası ile türbinler arasındaki basınçlı borulara cebri boru denir. Cebri borular basınçlı borular olması dolayısıyla HES Tesislerin toplam maliyeti içerisindeki payı yüksek olabilir. Bu nedenle uzun cebri borulu bir santralde cebri boru ekonomik çap tespiti önemlidir. Borular statik ve dinamik zorlanmalar (Pozitif veya negatif su koçu darbeleri) nedeniyle malzeme kalitesi yüksek, borunun et kalınlıklarının fazla olması, iç yüzey pürüzlülüğü, iç ve dış yüzeyler korozyona dayanıklı olması gibi etkenlerden dolayı pahalı malzemelerdir.

• HES’lerde Denge Bacası: HES Tesislerinde enerji tuneli veya cebri borularda oluşabilecek ani basınç (Su koçu Darbesi) yükselmeleri sönümlemek için cebri borunun veya enerji tünelinin baş kısmına veya sonuna yakın bir noktasına tesis edilen yapıdır. Denge bacasını gerektiren şartlar: • Cebri boruda oluşan su koçu darbesi mertebesinin türbinin net düşüsüne oranının (+hmax/Hn); • 50 m düşüye kadar olan HES’de %50 • 150 m düşüte kadarki HES’de %25 • 250 m düşüye kadarki HES’de %15 • 250 m ve yukarısı için %5 değerini aşmaması gerekir. 32

• Santral Binası: • İçinde Türbinler ve yardımcı ekipmanlar ile Jeneratörler ve yardımcı ekipmanlar gibi elektromekanik teçhizatın ve koruma kontrol- kumanda gibi elektrik teçhizatın ve diğer yardımcı teçhizatın yerleştirilmesi için gereklidir. • Türbin Öncesi Kapama Organları: • Sürgülü vana • Kelebek vana • Küresel vana • Konik vana • Basınç düşürücü vana 33

• Türbin Öncesi Kapama Organları: • Sürgülü vana • Kelebek vana • Küresel vana • Konik vana • Basınç düşürücü vana

Elektrik İle İlgili Bölümler: • Jeneratör • Gerilim Regülatörleri • Jeneratör İkaz Sistemi • Ünite Kumanda Ve Kontrol Panoları • Kumanda Odası Panoları • 3, 3– 18 k. V Orta Gerilim Panoları • Ana Güç Transformatörleri • 30 -36 k. V Orta Gerilim Kapalı Salt Panoları Ve Teçhizatı • 66 -380 k. V’luk Şalt Sahası Tesisleri • Röle Ve Kumanda Panoları • İç İhtiyaç Transformatörü Ve 400 V Şalterler • 400 v AC, 24 V DC, 48 V DC, 110 V DC Panolar • Dizel Jeneratör Panosu

• Türbin Çeşitleri: - Su debilerine göre: • Orta Düşülü ve Orta debili Francisler Türbinler - Yatay/Düşey durumlarına göre: Francis Türbinler • Yatay Eksenli • Düşey Eksenli Francis türbine bir örnek

Kaplan Tipi Türbinler: • Rotor kanatları sabit olan pervane tipi • Rotor kanatları ayarlanabilen tipleri • Büyük Su Debili ve Küçük Düşülerde Kaplan Türbinler • Küçük Su Debilerde Çok Yüksek Su Düşülerinde Pelton Türbinler

Etki Tipi Türbinler: Eş basınçlı türbinler de denebilir. Bu türbinlere akışkan atmosfer basıncında girip atmosfer basıncında çıkar. Pelton, Banki, Turgo etki tipi türbinlere örnektir. 1) Pelton Türbinleri 150 m düşünün üzerindeki hidroelektrik santrallerde kullanılması uygundur. Bu tip türbinler düşey ve yatay olarak konumlandırılabilir. 2) Turgo Türbinleri Pelton türbinlerine benzer fakat daha düşük maliyet ve daha yüksek devir sayısı pelton’dan ayrılan özelliklerindendir. 3) Banki Türbinleri Yapısı diğerlerine göre daha basittir. En büyük özelliği ise su dönel çarklara 2 kez girip çıkar. Yatay ve dikey olarak konumlandırılabilirler.

Reaksiyon Tipi Türbinler: Basıncın ve hareketli suyun etkisiyle elde edilen güçle çalışırlar. Hareket halindeki su türbinin kanatlarına çarparak mekanik enerjiyi artırır. Etki tipi türbinlere kıyasla daha hızlı dönerler. Françis, Kaplan ya da Uskur reaksiyon tipi türbinlere örnektir. 1) Françis Türbinleri Dünyada en yaygın kullanılan türbin tipidir. 600 m düşüşe kadar çalışırlar. Pelton türbininden ayrılan en önemli özelliği daha küçük boyutlarda imal edilebilir ve daha yüksek devir sayılarına ulaşır. 2) Kaplan Türbinleri 80 m yüksekliğin altında daha verimli çalışırlar. Nehir türbinleri olarak ta ifade edilirler. Yüksek debilerde düşük yüksekliklerde çalışırlar.

Dikey bir Francis Türbini, burada su spiral bir şekilde sarılmış boruya yatay olarak girip dikey bir şekilde türbin merkezinden aşağı doğru akar

Pelton Tipi Türbinler: Yatay ve Düşey tipleri mevcuttur 150 m düşünün üzerindeki hidroelektrik santrallerde kullanılması uygundur. Bu tip türbinler düşey ve yatay olarak konumlandırılabilir. - Michell Banki Tip Türbinler: Bu tip türbinlerin kullanım sahaları çok dar olup küçük güçlerde ve köylerin enterkonnekte sisteme bağlanmaksızın elektriklenmesinde kullanılır. - Santral Çıkış Suyu Kanalı: Türbinlerden çıkan suyun nehir yatağına intikalini sağlayan tesistir. - Şalt Tesisleri: Transformatörler, kesiciler, ayırıcılar, parafudurlar vs. gibi elektrik teçhizatının monte edildiği mahaldir. Pelton Türbin örneği

• Regülatör ve Çevirme Yapıları • Çökeltim Havuzu • İletim Kanalı • İletim Tüneli • Yükleme Havuzu • Denge Bacası • Vana Odası Ve Teçhizatı • Cebri Boru • Santral Binası • Türbin Giriş Vanaları • Su Türbinleri • Emme Borusu • Generatörler 42

Pompaj Depolamalı HES’ler (PHES) Pik talebin karşılanmasında rezervuarlı HES’lerin yetersiz kalması durumunda PHES’lere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu santrallar genel olarak, güç talebinin düşük olduğu zamanlarda suyu yüksekte bir haznede depolamak ve bu şekilde biriktirilen sudan puant (Tüketim en yoğun) zamanlarda hidroelektrik enerji elde etmek amacıyla planlanmaktadır.

• Türkiye’nin Hidroelektrik Potansiyeli • Dünyada nüfus artışı, kentleşme ve sanayileşme olguları, küreselleşme sonucu artan ticaret olanakları, doğal kaynaklara ve enerjiye olan talebi giderek artırmaktadır. • Türkiye’nin toplam elektrik tüketimi 2018 yılında yüzde 0. 8 artışla 292 milyar 168 milyon 386 bin k. Wh seviyesine ulaşmış olup 2023 yılında 450 milyar k. Wh civarında olacağı öngörülmektedir. • Türkiye'nin elektrik tüketimi 2019'da önceki yıla göre yüzde 0, 6 azalarak 290, 4 milyar k. Wh düştü. Elektrik üretimi ise yıllık yüzde 0, 9 geriledi ve 291 milyar k. Wh olarak kayıtlara geçti. Türkiye'nin elektrikte kurulu gücü kasım sonu itibarıyla 91270 m. Wh ulaştı.

Hedefler: 2023 yılına kadar; • 36000 MW olan Hidroelektrik potansiyelimizin tamamını kullanmayı, • Rüzgar enerjisi santrallarında 20. 000 MW, • Jeotermal santrallarda 600 MW, • Güneş enerjisi santrallarında 600 MW kurulu güce ulaşmayı ve • Elektrik arzındaki yenilenebilir enerji payını %30’un üzerine çıkarmayı hedeflemektedir. 45

2019 itibariyle Türkiye'de bulunan 597 Hidroelektrik Santrallerinin toplam kurulu gücü 26. 694, 92 MW'dır.

250 MWe‘ den Büyük Yapım Aşamasındaki HES‘ ler

Hidroelektrik Santral Kullanımının Dünya ve Türkiye’deki Durumu Yeryüzünün elektrik ihtiyacının büyük bir kısmı, bu santrallerde ( HES)üretilmektedir. Hidroelektrik enerji, dünyanın tamamındaki elektrik ihtiyacının %19 luk kısmına denk gelmektedir. Aynı zamanda bu enerji, önemli bir kavram olan “yenilenebilir enerji”nin %69’luk dilimini de karşılamaktadır. 2019 sonu itibarıyla, işletmede bulunan 28. 358 MWe'lık kurulu güce sahip 641 adet HES Türkiye toplam kurulu gücünün %32, 1'sine karşılık gelmektedir.

Dünyada yeni hidroelektrik santraller için muazzam büyüklükte keşfedilmemiş potansiyel bulunmaktadır. Avrupa ve Kuzey Amerika’da uygun hidroelektrik alanların çoğunun geliştirilmesine rağmen, özellikle gelişmekte olan ülkelerin bulunduğu Asya, Latin Amerika ve Afrika kıtalarında geliştirilebilecek önemli hidroelektrik potansiyel mevcuttur. Dünyanın hidroelektrik enerji potansiyeli

2019 yılı YEKDEM listesinde yer alan 463 HES’in 82 adedi 2013 yılında hizmete alınmıştır. 2013’e kadar işletmeye alınan HES sayısı düzenli olarak artarken, bu yıldan sonra giderek azalmıştır

TEİAŞ, 2017

TEİAŞ, 2017

Çevre ve İnsan Üzerine Etkileri Herhangi bir bölgeye küçük hidroelektrik santrali kurulması düşünülüyorsa aşağıdaki hususların dikkate alınması gerekir; • Doğal çevrenin ve yöredeki insan hayatının tanımlanması, • Çevrenin hassas noktalarının detaylı ve yeterli düzeyde etüt edilmesi, • Hassas noktalarda dengeyi bozmayacak çözümler bulunması ve çözümlere uygun fizibilite projesi ve işletme çalışması hazırlanması, • Yatırım yapılıp yapılmayacağına karar verilmesi, • İnşaat ve işletme aşamasında proje ve işletme çalışmalarına uyulması ve kontrolü, • İşletme süresince işletme çalışmasında göz önüne alınmayan etkilerin gözlemlenmesi, • Görsel olarak doğa ile bütünlük sağlayacak şekilde düşünülmesi, • Gürültü etkisinin göz önüne alınması, • HES çevresindeki halkın yapıyla ilgili bilgilendirilmesi, Elektrik üretiminin en üst düzeyde halkın paydaş olacağı şekilde kullanılması, bölgesel endüstri ve tarımsal gelişime destek olabilmesi.

Hidroelektrik Enerji Kullanımının Avantaj ve Dezavantajları Hidroelektrik enerjinin avantajları Büyük su gücü potansiyeline sahip ülkemizde su gücünden çoğunlukla baraj hazneli santrallerle yararlanılmaktadır. . ● Çevre kirliliği yaratmaz. Kullanımı sırasında gaz, kül gibi zararlı atıklar oluşturmamaktadır. ● Pik enerji ihtiyacında çok hızlı devreye girdiğinden hemen enerji üretmek mümkündür. ● Acil durumlarda su akışı kesilince hızla devreden çıkarılarak tehlike önlenmiş olur. ● Doğal kaynaklar kullanıldığı için dışa bağımlı değildir. ● Yapılan yatırım sadece enerji için değil tarım alanında sulama, içme suyu ve taşkın amaçlı olarak da kullanılmaktadır.

Hidroelektrik Enerji'nin Dezavantajları ● Fiziksel çevreye etkileri Haznelerin su geliştirme projelerinin çoğu ekosistemde değişikliğe yol açmaktadır. Bu değişikliklerin başlıcaları akarsu akış düzeninin değişmesi, baraj haznelerinin büyük alanları su altında bırakması ve yer altı seviyesinin yükselmesi gibi sakıncalardır. Baraj haznelerinin kapladığı büyük alanlar tarihi yapıların, tarım arazilerinin ve fiziki güzelliklerin bir daha geri gelmeyecek şekilde yok olmasına neden olmaktadır ● Biyolojik çevreye etkileri Sulama amacını da içeren geliştirme projelerinin en önemli sonucu, su kaynaklı hastalıkların yaygınlaşmasıdır. Sulama sistemleri, parazitler ve humma, ciğer trematodu, sıtma gibi hastalıklar yapan canlılar için uygun bir ortam oluşturmakta ve bu yüzden canlılar hastalıklardan etkilenmektedir.

Bazı durumlarda sulama amacıyla uygulanan su geliştirme projeleri, toplam besin maddesi üretimini azaltacak sorunlar ortaya çıkarmaktadır. Bu sorunlar, tuzluluk ve alkalinler yüzünden toprak veriminin azalması sonunda da verimli arazinin kaybı olmaktadır. ● Sosyal çevreye etkileri Su geliştirme projelerinin sosyal etkileri doğrudan ya da fiziksel ve biyolojik etkiler sonucu dolaylı olabilmektedir. Bu etkilerin bir kısmı olumlu bir kısmı da olumsuzdur. Su geliştirme projelerinin çoğunda özellikle bölgede oturanlar yerleşim yerlerini boşaltma açısından sorun teşkil etmektedir. Yerleşim yerlerindeki bu değişiklik farklı örf, adet, dil, din, sosyal değer ve kültürleri olan bu insanları olumsuz yönde etkileyerek sosyal bazı sorunların ortaya çıkmasına neden olmaktadır

Ülkemizdeki Çalışmalar Türkiye’deki İlk PHES Çalışmaları da Mülga EİE Genel Müdürlüğü tarafından başlatılmıştır. Türk Hükümetinin Talebi üzerine Mülga EİE Genel Müdürlüğü Japonya Hükümetine Türkiye’deki Pik Talebin Karşılanmasında Pompaj Depolamalı HES’lerin Rolünü konu alacak bir Master Plan çalışması için teknik sağlanmıştır. Türkiye Pik Talebinin Karşılanması için Optimal Güç Üretimi (Study on Optimal Power Generation for Peak Demand in Turkey)” Projesi Mülga EİE Genel Müdürlüğü koordinasyonunda Türkiye Elektrik İletim Anonim Şirketi Genel Müdürlüğü (TEİAŞ) ve Japonya Uluslararası İşbirliği Ajansı (JICA) aracılığı ile görevlendirilen Tokyo Electric Power Company (TEPCO) uzmanları eşliğinde tamamlanmıştır. Çalışmada Türkiye için potansiyel pompaj depolamalı hidroelektrik santral yerleri talebin yoğun olduğu bölgeler, jeolojik, topografik ve çevresel kısıtları da içeren kriterler açısından araştırılmış ve yapılan kademeli eleme sonucunda alt rezervuarları Gökçekaya Barajı ve HES olan Gökçekaya Pompajlı HES (1400 MW) ve Altınkaya Pompajlı HES’in (1800 MW) kavramsal tasarımı yapılmıştır.

Türkiye‘de ise devrede olan Hesler; Atatürk Barajı ve HES: Şanlıurfa, 2. 405 MW Karakaya Barajı ve HES: Diyarbakır, 1. 800 MW Keban Barajı ve HES: Elazığ, 1. 330 MW Altınkaya Barajı ve HES: Samsun, 703 MW Birecik Barajı ve HES: Şanlıurfa, 672 MW 250 MWe’den Büyük Yapım Aşamasında olan HES Projeleri: Ilısu Barajı ve HES: Mardin, 1. 200 MW Yukarı Kaleköy Barajı ve HES: Bingöl, 627 MW Yusufeli Barajı ve HES: Artvin, 558 MW Çetin Barajı ve HES: Siirt, 517 MW Pervari Barajı ve HES: Siirt, 409 MW

2016'YA AİT YILLIK ÜRETİM REKORU, 2019'UN İLK 10 AYINDA 79. 3 MİLYAR KWH'LİK ÜRETİMLE GEÇİLDİ. Temiz ve yenilenebilir enerji olan hidroelektrik santrallerinden (HES) üretilen enerjide yeni bir rekor kırıldığını belirten Tarım ve Orman Bakanı Dr. Bekir Pakdemirli, 2016 yılına ait yıllık üretim rekorunun, 2019'unilk 10 ayı itibarıyla 79, 3 milyar k. Wh'lık üretimle geride bırakıldığını söyledi. Devlet Su İşleri (DSİ) Genel Müdürlüğü ve özel sektör tarafından Türkiye'de işletmeye açılan hidroelektrik santrallerin ürettiği elektriğin 2019'un ilk 10 ayı itibariyle 79, 3 milyar k. Wh'ye ulaştığının altını çizen Bakan Pakdemirli "2016'ya ait olan yıllık en fazla üretim olan 67, 2 milyar k. Wh ise daha şimdiden geçilerek yeni bir rekora imza atıldı" dedi.

2019 Temmuz ayı verilerine göre ülkemizin elektrik enerjisi üretiminin kaynak türlerine göre dağılımı aşağıda verilmektedir. Genel olarak kaynak türlerindeki değişim benzerlik göstermektedir. Temmuz ayı sonu itibariyle elektrik enerjisi üretiminde kaynakların payına bakıldığında Hidrolik santralin (barajlı) %23 ile en çok paya sahip olduğu görülmektedir. Bunu %22 ile doğal gaz, %21 ile ithal kömür, %16 ile linyit takip etmektedir.

Türkiyenin en büyük barajları

Hidroelektrik Santral (HES)Örnekleri Atatürk barajı: Şanlıurfa ve Adıyaman illeri arasında Fırat Nehri üzerinde yaklaşık olarak 817 kilometrekarelik bir alan kaplayan Atatürk Barajı’dır. Enerji ve sulama amacıyla kurulmuştur. 2400 MW gücüyle yıllık 8900 GWh elektrik üretim kapasitesine sahiptir. Resim : Atatürk barajı ve hidroelektrik santrali

Keban Barajı: Ülkemizin en büyük ikinci barajı olma özelliği yine ülkemizin en çok bilinen barajlarından bir tanesi olan Keban Barajı’dır. Keban barajının kapladığı alan yaklaşık olarak 675 kilometrekaredir. Keban barajımız üç ilimizin sınırları içerisinde bulunmaktadır. Bu illerimiz Elazığ, Tunceli ve Erzincan illeridir. Resim: Keban barajı ve hidroelektrik santrali

Karakaya barajı: Diyarbakır ili Çüngüş ilçesi sınırları içinde, Fırat Nehri üzerinde 298 kilometrekarelik bir alana sahip olan, Güneydoğu Anadolu Projesi'nin bir parçası olarak elektrik enerjisi üretimi amacıyla Kurulmuştur.

Hirfanlı barajı: Kırşehir ilinde, Kırşehir ile Şereflikoçhisar arasında, Kızılırmak üzerinde inşa edilmiş, enerji üretimi ve taşkın kontrolü amacıyla kurulmuş bir barajdır. Hirfanlı barajı ve hidroelektrik santrali

Dünyanın en büyük hidroelektrik santrali olan Üç Boğaz Barajı, Çin'in Hubei eyaletinde, Yiling bölgesindeki Yangtze Nehri üzerine kurulmuş bir mühendislik harikası olarak biliniyor.

Gemilerin özel bir sistemle geçtiği baraj, inşasında 1, 4 milyon insan çalıştı. Bu barajı inşa etme maliyetinin 37 milyar USD olduğu tahmin ediliyor Tesis 22. 500 MW enerji üretebilir.

ABD’de bulunan Hoover barajından bir görüntü

Artvin Yusufeli Barajı 270 metre yüksekliğe sahip olacak!