Maximizing energy generation of a cascade hydropower system
Kaskat barajlarda enerji üretiminin maksimizasyonu
- Tez No: 383067
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE BURCU ALTAN SAKARYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Enerji optimizasyon modeli, Hidroelektrik, Hidroelektrik santralleri, Çoklu baraj sistemleri, Energy optimization model, Hydroelectric, Hydroelectric power plants, Multiresorvoir basin systems
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Elektrik, gelişmiş toplumlarda önemli yaşam kaynaklarından biri olmaya başlamış ve Hidroelektrik Enerji Santralları (HESler) da yenilenebilir olmakla birlikte Türkiye'nin enerji tedariğinde ana enerji kaynaklarından biridir. İşletme optimizasyonu, Türkiye'deki mevcut HES'lerin enerji üretim kapasitelerinden daha iyi faydalanılmasına ve suyun verimli kullanılmasına son derece katkı sağlayabilir. Kaskat HES sisteminin enerji üretiminin aylık akım verileri kullanılarak maksimize edilmesi amacıyla, farklı başlangıç noktaları sağlayan bulgusal doğrusal olmayan kısıtlı optimizasyon algoritması kullanılmıştır. Algoritmadaki yeterlikleri test etmek için, Türkiye'nin doğusunda yer alan Fırat Nehri'nin iki ana kolundan biri olan Murat Nehri üzerindeki dört barajdan oluşan kaskat sistemi üzerinde çalışılmıştır. 40 yıllık ortalama aylık akım verileri girdi olarak kullanılmış olup kaskat ve tek baraj optimizasyon sonuçları karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, geliştirilmiş MATLAB kodunun kısıtları sağlayan optimum çözüme yakınsayabildiğini göstermektedir. Karşılaştırma sonucunda kaskat sistem optimizasyonu yapılarak, barajların tek tek optimize edilmesine göre %5 daha fazla enerji üretimi sağlanabildiği görülmektedir. Yüksek işlem süresi (hala karşılaştırılabilir limitler dahilinde olmak üzere) bir dezavantaj olmakla birlikte daha etkili algoritmalar kullanılarak ileride geliştirilebilir.
Özet (Çeviri)
Electricity has become one of the main pillars of a well-functioning society and hydroelectric power plants (HEPPs) are one of the main providers of energy in Turkey that are also renewable. To exploit the energy production capacity of existing HEPPs in Turkey and efficient usage of water, operational optimization could help immensely. A non-linear constrained optimization algorithm with an extension, namely a heuristic that provides starting points, has been implemented to maximize the energy production of a cascade HEPP system based on monthly inflow data. A cascade of four dams along the Murat River, which is one of the two main streams of Euphrates River at the Eastern part of Turkey, was studied to test the abilities of the mentioned algorithm. A 40-year average monthly flow data was used as input and results of cascade and single optimization were compared. Results showed that the developed MATLAB® script can converge to an optimum solution that satisfies the constraints. The comparison study made with individual runs of each HEPP showed that a 5% higher energy production was attained with the cascade variant. A drawback was the higher computational time (which was still within comparable limits), which can be further improved by implementing more efficient algorithms.
Benzer Tezler
- Optimizasyon tabanlı bir su kaynakları sistemi modelleme aracının geliştirilmesi ve çok amaçlı sektörel tahsise uygulanması
Development of an optimization-based modeling tool for water resources systems and application to multi-objective sectoral allocation
SALİM YAYKIRAN
Doktora
Türkçe
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPASLAN EKDAL
- A novel current reuse low noise amplifier design operating in 10-18 ghz
10-18 ghz frekans aralığında özgün bir akım yeniden kullanımlı düşük gürültülü yükselteç tasarımı
YAVUZHAN YAVUZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN
- Reduction of losses in gas turbines using active and passive methods combination through CFD analyses and parametric investigation
CFD analizleri ve parametrik araştırma ile gaz türbinlerinde aktif ve pasif yöntemlerin birlikte kullanımıyla kayıpların azaltılması
NASSER CAN KASIMBEYOĞLU
Doktora
İngilizce
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
PROF. DR. CENGİZ CAMCI
- Libya'da hibrit güneş ve rüzgar bacası güç sisteminin tasarımı ve elektrik üretim verimliliğinin incelenmesi
Design and investigation of the electrical generation efficiency of a hybrid solar and wind chimney power system in Libya
ABRAYIK ABDULSALAM ABRAYIK ALFAKHAKHIRI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH AKBULUT
- Multi-objective optimization of generation expansion planning considering the diffusion of renewable energy
Yenilenebilir enerjinin yayılımını göz önünde bulundurarak üretim genişleme planlamasının çok amaçlı optimizasyonu
KAAN DEVECİ
Doktora
İngilizce
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER