Geri Dön

Rüzgar ve güneş verilerinin sinyal işleme yöntemleriyle analizi ve sistem modellemesi

Analysing the wind speed and the solar radiation data using signal processing techniques and system modeling

  1. Tez No: 232939
  2. Yazar: FATİH ONUR HOCAOĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖMER NEZİH GEREK, YRD. DOÇ. DR. MEHEMET KURBAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Anadolu Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 105

Özet

Bu tez çalışması, yenilenebilir enerji alanında hem veri (rüzgar?güneş) modelleme hem de enerji üretim sistemi boyutlandırması konularında gerçekleştirilmiş özgün yaklaşımları içermektedir. Çalışmanın ilk aşamasında, saatlik değişen güneş ışınım şiddetleri ve rüzgar hızlarını modelleyen yeni yöntemler geliştirilmiş, ikinci aşamasında ise geliştirilen bu modelleme yöntemleri de kullanılarak hibrit (rüzgar-güneş) enerji üretim sistemlerinin boyutlandırılması için yeni bir optimizasyon algoritması oluşturulmuştur. İlk aşamada yer alan güneş ışınım şiddeti verilerinin modellenmesi çalışmasında, veriler iki boyutlu (2-B) olarak analiz edilmiştir. Bu özgün analiz yönteminin tek boyutlu analize göre üstünlükleri 1-B ve 2-B optimal katsayılı doğrusal filtreler tasarlanarak ve yapay sinir ağları (ANN) kullanılarak gösterilmiştir. Geliştirilen 2-B yaklaşım kullanılarak saatlik güneş ışınım şiddeti verilerinin yıl içindeki davranışları önerilen yeni bir yöntemle analitik olarak modellenmiştir. Yine tezin ilk aşamasındaki çalışmalarda yer alan rüzgar verilerinin modellenmesinde, Saklı Markov Modellerini (HMM) kullanan bir modelleme yöntemi geliştirilmiş ve denenmiştir. Literatürde rüzgar modelleme konusunda ilk defa uygulanan bu yöntemin var olan diğer yöntemlere olan üstünlükleri tartışılmıştır. Tezin ikinci aşamasında sunulmuş olan hibrit (rüzgar-güneş) enerji üretim sistemlerinin boyutlandırılması için önerilen yöntemde güneş ve rüzgar verilerinin yerine, ilk aşamada geliştirilen modellerden, üretilen verileri kullananan ve boyutlandırma algoritmasına sistemde bulunan bataryaların maliyetlerini de dahil eden yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Tezde geliştirilen tüm model ve metodlar Eskişehir bölgesine ait saatlik değişen bir yıllık veriler üzerinde test edilmiş, sonuçları sunulmuş ve tartışılmıştır.

Özet (Çeviri)

This thesis presents novel approaches for both data modeling and system sizing topics in the renewable energy area. In the first part of this study, novel models are developed for hourly measured solar radiation and wind speed data whereas in the second part, a novel optimization algorithm for sizing wind-solar hybrid energy generation systems is composed using these novel models. While modeling solar radiation, the data are rendered in 2 dimensions (2-D). The advantages of the 2-D approach are demonstrated using 1 Dimensional (1-D) and 2-D optimal coefficient linear filters and Artificial Neural Networks. By using the 2-D approach, the behavior of hourly measured solar radiation data in the year is analyticaly modeled. While modeling wind data, another novel approach is developed using Hidden Markov Models and the accuracy of the model is tested. The advantages of this unique method for wind speed modeling are compared with the other known methods. In the second part of the thesis, a novel sizing algorithm for hybrid wind-solar energy generation system is developed. The algorithm considers the data generated from the developed models for wind speeds and solar radiation instead of the original data, itself. The developed algorithm not only deals with the size of energy generation units but also deals with the size of the batteries. All methods developed in this thesis are tested using the data obtained from Eskişehir region. Results are presented and disscussed.

Benzer Tezler

  1. Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi

    Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque

    EVREN YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE

  2. Deep learning for wind energy systems using the hurst exponent and statistical parameters

    Hurst üslü ve istatistiksel parametreleri kullanarak rüzgar enerjisi sistemleri için derin öğrenme

    BEHNAZ ALAFI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞAHİN SERHAT ŞEKER

  3. Investigation of agricultural residue burning and wildfire impacts on air quality via satellite retrievals in Southern Turkey

    Uydu verileri ile Türkiye'nin Güney Bölgesinde anız yakılmasının ve orman yangınlarının hava kalitesine etkisinin incelenmesi

    MERVE EKE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURÇAK KAYNAK TEZEL

  4. İklim göstergelerinin sinyal analizi yöntemleri ile incelenmesi

    An investigation of climate indices via signal analysis methods

    SEHER GÜRSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ YAKUP SABRİ ÖZKAZANÇ

  5. Karabük Üniversitesi kampüs alanında rüzgar ve güneş enerjisi potansiyelinin izlenmesi

    Assessment of wind and solar energy potential in Karabük University campus

    AHMET CANAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    EnerjiKarabük Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ÖZKAYMAK