Maximum Energy Production and Minimum Cost with the Help of Optimization Techniques in Wind Turbines
Rüzgar Türbinlerinde Optimizasyon Tekniklerinin YardımıylaMaksimum Enerji Üretimi ve Minimum Maliyet
- Tez No: 1024651
- Danışmanlar: DR. RUDY ARTHUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Dikey eksenli rüzgar türbini, Vertical axis wind turbine
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Unıversıty Of Exeter
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Yapay Zeka ve Veri Bilimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapay Zeka ve Veri Bilimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Rüzgar enerjisi, son yıllarda gelişimiyle sıkça anılan yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir. Aralık 2015'te imzalanan Paris Anlaşması'na göre 186 ülke evrensel bir iklim anlaşmasını imzalamayı ve küresel emisyonları azaltmayı kabul etmiştir. Bu çerçevede, yenilenebilir enerji kaynakları iklim konusundaki hedeflerinin karşılanmasında kritik bir rol oynamaktadır [1]. Farklı raporlara göre, rüzgar enerjisi yenilenebilir enerji kaynaklarının en önemli unsurlarından biri olacak ve karbon salınımının azaltılmasında hayati bir rol oynayacaktır. Bu nedenle, önemli yatırım maliyetine sahip rüzgar enerjisi endüstrisinde, risk faktörlerini azaltmak ve öngörülen enerji çıktısını üretmek amacıyla birçok çalışma desteklenmektedir. Bunlardan biri de türbinlerin yanlış konumlandırılmasından kaynaklanan aerodinamik etkileşimle oluşan rüzgar hızı kayıplarını azaltarak, toplam enerji çıktısını artırmaya yönelik girişimlerdir. Bilindiği üzere, enerji üretimi yalnızca rüzgar hızı ve türbin özelliklerine değil, aynı zamanda türbinlerin santral sahası içindeki konumlarına da bağlıdır. Ayrıca, bir rüzgar santrali tasarlanırken rüzgardaki değişkenlik genellikle göz ardı edilir. Rüzgarın belirsiz bir yapısı olduğundan, türbinler düzenli şekilde üretim yapamaz. Rüzgar enerjisi santrallerinde üretim miktarı ve maliyet, doğrudan türbinlerin mikro yerleşimiyle bağlantılıdır. Bazen rüzgar türbinlerinden elde edilen enerji beklentilerin altında kalabilir. Bu durum, türbinlerin en yüksek üretim sağlayacak noktalara yerleştirilememesinden kaynaklanır. Yanlış yerleştirme durumunda, türbinlere düşük hızlı rüzgar ulaşır ve bu da üretimin düşmesine neden olur [2]. Bu çalışma, NSGA-II ve MOEA/D olarak adlandırılan çok amaçlı optimizasyon teknikleri aracılığıyla maliyeti minimumda tutarak maksimum enerji üretimi sağlamayı amaçlamaktadır. Rüzgar türbinlerinin yerleşimi, üretimdeki azalmayı önleyecek en iyi şekilde yapılmalıdır.
Özet (Çeviri)
Wind energy is one of the renewable energy that is frequently mentioned with its development in recent years. According to the Paris Agreement, which was signed in December 2015, 186 countries agreed to sign a universal climate agreement and reduce global emissions. In this framework, renewable energy sources play a critical role in meeting climate goals [1]. According to different reports, wind energy will be one of the most important sources of renewable energy supply and will play a crucial part in reducing carbonization. Therefore, many studies are supported in the wind energy industry, which has a significant investment cost, to decrease risk factors and produce the projected power output. One of them is the attempts to improve overall power output by reducing wind speed losses induced by aerodynamic interaction between turbines owing to their wrong placement. It is well known that power generation is dependent not only on wind speed and turbine characteristics but also on turbine location within the power plant region. Moreover, the change in wind is often overlooked when designing a wind farm. Because the wind has an uncertain structure, wind turbines cannot produce regularly. The production amount and cost of Wind Power Plants is also directly connected to the micro-deployment of turbines. Sometimes the power produced in wind turbines can be lower than expected. This situation is because wind turbines cannot be placed in locations with the highest production. If the wrong placement is made, a low-speed wind reaches the turbines; therefore, production decreases [2]. This study will aim to provide maximum energy production by keeping the cost to a minimum via multi-objective optimization techniques called NSGA-II and MOEA/D. The placement of wind turbines should be done in the best way to prevent a decrease in production.
Benzer Tezler
- Kuzeybatı Anadolu güç sisteminde yenilenebilir enerji kaynaklarının gerilim kararlılığına etkileri
The effects of renewable energy sources on voltage stability in Northwest Anatolia power system
RUKİYE B.AYMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ YALÇIN
- Bileşik ısı güç sistemlerinin ekonomik yönden olurluklarının araştırılması
Examining feasibilities of combined heat and power systems in economical way
DEMİREL ERSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TANER DERBENTLİ
- Energy efficiency oriented model based investigation of marine diesel engine and auxiliary systems
Enerji verimliliğine yönelik gemi dizel makineleri ve yardımcı sistemlerinde modelleme tabanlı araştırma
ÇAĞLAR DERE
Doktora
İngilizce
2021
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- Influence of Driving Patterns and Optimal Robust PowertrainCombined Design and Control on Plug-in Vehicle Cost, Life CycleEmissions, Component Sizing, and Battery Stress
Başlık çevirisi yok
ORKUN KARABSAŞOĞLU
Doktora
İngilizce
2013
Makine MühendisliğiCarnegıe Mellon UnıversıtyMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. CHAİR: JEREMY J. MİCHALEK
- Investigating the influence of material and geometrical factors on bonded joint strength: A parametric CZM analysis of single lap joints
Malzeme ve geometrik faktörlerin yapıştırmalı bağlantıların dayanımına etkisinin incelenmesi: Tek bindirmeli bağlantılarda parametrik CZM analizi
SELİNAY ÖZTAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEHER EKEN