Enerji depolama sistemleri ve elektrikli araçların üretken tüketici olarak akıllı şebekeler ile entegrasyonu ve güç dengesi üzerindeki etkileri
Integration of energy storage systems and electric vehicles as prosumer with smart grids and their effects on power balance
- Tez No: 1002203
- Danışmanlar: PROF. ASİM KAYGUSUZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İnönü Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hızla artan endüstriyel faaliyetler ve dünya nüfusu, enerji talebinde ciddi bir artışa yol açmıştır. Bu durum, mevcut enerji kaynaklarının verimli kullanımını ve yenilenebilir enerji kaynaklarının (YEK) yaygınlaştırılmasını zorunlu hale getirmiştir. Ancak, özellikle güneş ve rüzgâr gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kesikli ve doğaya bağlı üretim karakteristikleri mevcut güç sistemlerinde kararsızlık ve dengesizlik sorunlarına neden olmaktadır. Elektrikli araçların (EA) sayısındaki hızlı artış da enerji yönetim sistemleri açısından yeni zorluklar doğurmaktadır. Bu nedenle, hem yenilenebilir enerji sistemlerinin süreksiz üretim yapısı hem de elektrikli araçların değişken enerji talebi dikkate alındığında, enerji depolama sistemlerinin (EDS) akıllı şebekelere entegre edilmesi güç parametrelerinin dengelenmesi ve sistem kararlılığının sağlanması açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada enerji depolama sistemleri ile elektrikli araçların üretken tüketici (prosumer) olarak akıllı şebekelere entegrasyonunun güç dengesi üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmaktadır. Bu kapsamda Malatya İline ait enerji tüketim profili ile birlikte gerçek güneş enerji santrali (GES) ve rüzgâr enerji santrali (RES) üretim verileri ve elektrikli araçlar V2G sistemi ile MATLAB ortamında geliştirilen bir simülasyon modeline entegre edilmiştir. Model kapsamında farklı güç kapasitelerine sahip enerji depolama sistemleri ve belirli sayıda elektrikli araçların dâhil edildiği 24 saatlik simülasyon oluşturulmuştur. Analizler sonucunda enerji depolama sistemleri ve elektrikli araçların akıllı şebekelerde güç dengesine katkı potansiyeli ortaya konulmuş, hat kayıpları hesaplanmış, sistemin avantajları ve sınırlılıkları değerlendirilmiştir. Bu doğrultuda çalışma, akıllı şebeke altyapılarında üretken tüketici konseptinin uygulanabilirliğini irdelemiş ve enerji dengesinin sürdürülebilir biçimde yönetilmesine yönelik stratejilerin geliştirilmesine katkı sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
Rapidly increasing industrial activities and global population growth have led to a significant rise in energy demand. This situation has made the efficient utilization of existing energy resources and the widespread adoption of renewable energy sources (RES) imperative. However, the intermittent and weather-dependent generation characteristics of renewable energy sources—particularly solar and wind power—cause instability and imbalance issues in conventional power systems. Additionally, the rapid increase in the number of electric vehicles (EVs) introduces new challenges for energy management systems. Therefore, considering both the intermittent generation nature of renewable energy systems and the variable energy demand of electric vehicles, the integration of energy storage systems (ESS) into smart grids plays a crucial role in balancing power parameters and ensuring system stability. This study aims to investigate the effects of integrating energy storage systems and electric vehicles as prosumers into smart grids on power balance. In this context, the energy consumption profile of Malatya Province, along with real production data from a photovoltaic power plant (PVPP) and a wind power plant (WPP), as well as electric vehicles operating under a vehicle-to-grid (V2G) framework, were integrated into a simulation model developed in the MATLAB environment. Within the scope of the model, a 24-hour simulation was conducted incorporating energy storage systems with different power capacities and a specified number of electric vehicles. As a result of the analyses, the contribution potential of energy storage systems and electric vehicles to power balancing in smart grids was demonstrated, line losses were calculated, and the advantages and limitations of the system were evaluated. Accordingly, this study examines the applicability of the prosumer concept in smart grid infrastructures and contributes to the development of strategies for the sustainable management of energy balance.
Benzer Tezler
- Energy demand forecasting in fog computing based microgrids using ensemble learning
Sis bilişimi tabanlı mikro şebekelerde topluluk öğrenme ile enerji talep tahmini
TUĞÇE KESKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN İNCE
- Hibrit güç sistemlerinin teknik, ekonomik ve çevresel optimizasyonu
Technical, economic and environmental optimization of hybrid power systems
MUSA TERKEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDİN GÖKALP
- Mikro şebekeye bağlı fotovoltaik panelden beslenen lityum batarya sisteminin farklı yük durumlarına göre enerji yönetimi
Energy management accordingto to load conditions for lithium battery system fed by photovoltaic panels in the microgrids
HATİCE GÜZEL GÖZLÜKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CANSIZ
- Modelling longitudinal motion of an electric vehicle and wheel slip control through NN based uncertainty prediction
Elektrikli aracın boyuna hareketinin modellenmesi ve yapay sinir ağı tabanlı belirsizlik kestirimli tekerlek kayma kontrolü
DUYGU ÖZYILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OVSANNA SETA ESTRADA
- Hibrit elektrikli araçlarda enerji depolama yöntemleri ve verimliliği artırmak için yeni bir kişisel sürüş modu algoritmasının geliştirilmesi
Development of a new personal drive module algorithm for increasing efficiency in hybrid elektric vehicles and investigation of energy storage methods
SEFA MERVE ALTUNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
UlaşımKocaeli ÜniversitesiEnerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN ÖZDEMİR