Geri Dön

Maximizing energy generation of a cascade hydropower system

Kaskat barajlarda enerji üretiminin maksimizasyonu

  1. Tez No: 383067
  2. Yazar: VEHBİ KARAEREN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE BURCU ALTAN SAKARYA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Enerji optimizasyon modeli, Hidroelektrik, Hidroelektrik santralleri, Çoklu baraj sistemleri, Energy optimization model, Hydroelectric, Hydroelectric power plants, Multiresorvoir basin systems
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2025

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPASLAN EKDAL

  2. 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

    İngilizce

    2026

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN

  3. 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

    İngilizce

    2026

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU

    PROF. DR. CENGİZ CAMCI

  4. 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

    Türkçe

    2025

    Makine MühendisliğiÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH AKBULUT

  5. 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

    İngilizce

    2024

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖNDER GÜLER