Verim ve Kapasite Faktörü Arasındaki Fark Nedir?

Enerji santrallerinde, santralin verimi ve kapasite faktörü gibi kavramlar çoğu kişi tarafından aynı gibi gözükse de aslında iki kavram birbirinden oldukça farklıdır. Bu içeriğimizde size verim ve kapasite faktörü arasındaki farkları çok sade bir şekilde derledik.

Verim Nedir?

Verim, kavramı birçok alanda kullanılan bir kavramdır. Elektrik ile çalışan cihazlardan kompleks büyük sistemlere kadar bu kavram oldukça önemlidir ve bir nevi kalite ölçüsüdür. Verim kısaca, alınan enerjinin sisteme verilen enerjiye oranıdır ve verim asla %100 olamaz. Örneğin, %98 verimle çalışan bir elektrik motoru, verilen 100 birim elektrik enerjisinin 98 birimini işe dönüştürür ve 2 birimlik enerji de ısı olarak motordan çevreye yayılır. Doğada enerji her zaman bir dönüşüm içerisindedir ve hiçbir sistem %100 verime ulaşamaz Aslında bu kavramı derinlemesine anlamak için daha önce ele aldığımız Termodinamiğin 1. yasası ve 2.yasası ile ilgili içeriklerimizi mutlaka incelemelisiniz.

Verim = Elde edilmek istenen enerji / Harcanan Enerji

Verim, enerji ile ilgili her sistemde kullanılır. Bu yazımızda santrallerdeki verimi inceleyeceğiz ve bununla kapasite faktörünü kıyaslayacağız.

Birçok enerji kaynağı ile ısı ve elektrik üreten santraller vardır. Örneğin, bir kömür santralinin verimini hesaplamanız için santrale verilebilecek maksimum kömür miktarı ile elde edilecek elektrik enerjisinin bilinmesi gerekir. Yani elde edilen elektrik enerjisinin harcanan kömürün enerjisine oranı bize sistem verimini vermektedir.

Kapasite Faktörü Nedir?

Kapasite faktörü, güç santrallerinin belli zaman periyotlarındaki çalışma kapasitesine göre performanslarını belirten bir kavramdır. Kapasite faktörü, bir santralin aylık veya yıllık ürettiği toplam enerjinin, kurulu güç ile üretim yaptığı toplam saatin çarpımına oranıdır. Formülü aşağıdaki gibidir.

Kapasite Faktörü (KF) = Yıllık Elektrik Üretimi / (Kurulu güç *365 gün*24 saat/gün)

Görüldüğü gibi kapasite faktörü doğrudan santralin enerji üretim miktarına ve aktif olarak kaldığı süreye bağlıdır.

Örneğin güneş enerji santrallerinde gün içerisinde güneşin konumunun sürekli değişmesi ve geceleri üretim olmaması sonucu günün her saatinde tam kapasitede elektrik üretimi gerçekleşmez. Bu da kapasite faktörünün düşmesine sebep olur. Aynı şey rüzgar enerji santrallerinde de geçerlidir. Bu santrallerde de rüzgarın esme sıklığına göre de üretim kapasitesi değişir.

2019 yılına göre enerji santrallerinin kapasite faktörleri aşağıdaki görseldeki gibidir.

Kapasite Faktörü ve Verim Arasındaki Fark

Kapasite faktörü ve verim arasındaki en temel fark kısa olarak kapasite faktörü, santralin belirli bir zaman aralığında ürettiği elektrik miktarı ile kurulu gücüne bağlıyken, santral verimi tesise giren yakıtın miktarı ile üretilen elektrik miktarına bağlıdır.

Mühendisler için verim ve kapasite faktörü enerji santrallerinin dizaynı için oldukça önemlidir. Santral verimini etkileyen bir çok faktör vardır. Santralde kullanılan teknolojinin verimleri de genel verimi etkiler. Termik santrallerde türbin ve yakma sistemlerinin verimi, güneş enerji santrallerinde güneş paneli verimi ve rüzgar santrallerinde de türbin sisteminin verimi santralin genel verimini etkiler.

Öte yandan kapasite faktörü santralde bulunan teknolojiye doğrudan bağlı değildir. Bu kavram tamamen üretim kapasitesiyle ilgilidir. Ama santralde bulunan teknolojinin veriminin artması, üretim kapasitesini de arttıracağından dolaylı olarak kapasite faktörü ile de ilgilidir. Yani santral veriminin yükselmesi kapasite faktörünün de yükselmesini sağlar.