Geri Dön

Optimization of energy mix considering sustainability characteristics and its application to Turkey.

Sürdürülebilirlik niteliklerini kapsayan enerji mix optimizasyonu ve Türkiye'ye uygulaması.

  1. Tez No: 367674
  2. Yazar: AYBİKE ALKAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. METİN TÜRKAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Enerji, Industrial and Industrial Engineering, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 91

Özet

Artan enerji talebi ve birincil enerji kaynaklarının yol actıgı zararlı gaz salınımı çevresel sürdürülebilirliğin en önemli problemidir. Eğer enerji politakaları değistirilmezse, bu durum gelecekte daha büyük problemler teşkil edecektir. Birincil enerji kaynaklarının çevresel etkilerini kontrol etmede“enerji mix”üzerinde durulması gereken en hayati kararlardan biridir. Dikkatli bir enerji mix dizaynı sürdürülebilirlik göstergelerini ve farklı enerji kaynaklarının maliyetini değerlendirme fırsatını sunar. Biz bu tezde elektrik üretim sisteminin gelecegini, CO2, NOx ve SO2 salınımlarını, enerji talep projeksiyonlarını ve enerji kaynaklarının maliyet tahminlerini göz önune alarak analiz ettik. Güc üretim sistemi icinde, yedi farklı enerji kaynağını, fuel-oil, dogalgaz, kömür ve linyit, rüzgar, günes, jeotermal ve hidro enerji olmak üzere inceledik. Optimizasyon modeli çok amaclı tamsayılı-karışık doğrusal programlama problemi olarak formule edildi. Amaç fonksiyonlar ise talep ve bütçe kısıtları altında maliyet ve sera gaz salınımı olarak düşünüldü. Elde edilen optimizasyon modeli epsilon kısıt metodu (epsilon constraint method) kullanılarak çözüldü. Modelin ampirik olarak test edilebilmesi icin Türkiye'nin güç üretim sistemi vaka çalışması olarak kullanıldı. Modelin çözümü sonucunda hangi güç teknolojisinin nerede ve ne zaman kurulması gerektiği ve kömür yakan bir termik santralin yakıtını değistirmenin amaç fonksiyonları bazında tercih edilebilir olup olmadığı belirlendi. Tayin edilen parametrelerden birinde yapılacak bir degişikligin optimal sonucu ne derece etkilediğini görebilmek amacıyla bir duyarlılık analizi yapıldı. Rüzgar türbininin güç katsayısının, yatırım miktarının ve doğal gaz fiyatının etkileri analiz kapsamında incelendi.

Özet (Çeviri)

Increasing energy demand and harmful emissions from primary energy sources are the most important problems for environmental sustainability. If energy policies do not change, this problem is poised to create dramatic problems in the future. Energy mix is one of the crucial decisions to take into consideration in controlling environmental e ffects of primary energy sources. A careful design of energy mix gives the opportunity to consider sustainability indicators and cost of diff erent energy sources. In this thesis, we analyse the power generation systems considering CO2;NOx; and SO2 emissions, energy demand projections into the future and cost estimates for the primary energy sources. We consider seven di fferent energy sources; oil, natural gas, coal & lignite, wind, solar, geothermal and hydro energy. The optimization model is formulated as a Multi-Objective Mixed Integer Linear Programming (MOMILP) problem. We consider two main objectives: cost and GHG emissions under demand and budget constraints. The resulting bi-objective optimization model is solved using the epsilon-constraint optimization method. The solution of the model suggests which energy sources, when and where should be built over a long term planning horizon and whether shifting the fuel to natural gas in a coal power plant is a right move in terms of cost and emission objectives. The Turkish power generation system provides a real case study to test our model empirically. A sensitivity analysis is performed to determine how the optimum solution is sensitive to a change in one of the parameters assigned for real life application. The effect of wind turbine power coefficient, investment level, natural gas prices are examined within the scope of sensitivity analysis.

Benzer Tezler

  1. Çelik lif donatılı betonların performansa dayalı tasarımı ve optimizasyonu

    Optimization and performance based design of steel fiber reinforced concretes

    MUHSİN YALÇIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CANAN TAŞDEMİR

  2. Design and evaluation of energy management systems for connected hybrid and electric vehicles

    Bağlantılı hibrit ve elektrikli araçlar için enerji yönetim sistemleri geliştirilmesi ve değerlendirilmesi

    ABDULEHAD ÖZDEMİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLKER MURAT KOÇ

  3. Sentetik fiber donatılı püskürtme beton uygulamasında fiber donatı narinlik oranının betonun tokluk indeksine etkisi

    Effect of fiber aspect ratio on toughness class in synthetic fiber reinforced shotcrete application

    LÜHAN ARDA BAYRAKTAROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CÜNEYT ATİLLA ÖZTÜRK

  4. Techno-economic analysis of onshore and offshore wind farms in Türkiye

    Türkiye'deki karasal ve denizüstü rüzgar santrallerinin tekno-ekonomik analizi

    SAMET ERGİŞİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖNDER GÜLER