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: Belirtilmemiş.
- 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: 103
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
- 2018-2023 yılları arasında Türkiye'nin yenilenebilir enerji yatırım portföyünün kurgulanması: Çok amaçlı doğrusal programlama metodu önerisi
Construction of a renewable energy investment portfolio in Turkey (2017-2023): A multi-objective linear programing model proposal
BERKER BAYAZIT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLGÜN KAYAKUTLU
- Viv of a single cylinder and two cylinders in tandem arrangement: A comparative study of results and energy calculations for maritime renewable energy utilization
Tek silindir ve tandem düzenlemeli iki silindirin gırdap kaynaklı titreşimi: Sonuçlar ve denizde yenilenebilir enerji kullanımı için enerji hesaplarının karşılaştırmalı bir çalışması
POUYA TAHMASEBI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER KEMAL KINACI
- 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
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER
- Bulanık mantık ve dinamik programlama yöntemleri kullanılarak hazne işletiminin optimizasyonu
Optimization of reservoir operation by using fuzzy logic and dynamic programming methods
VOLKAN HACISÜLEYMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZGER
- A comparative study of nonlinear model predictive control and reinforcement learning for path tracking
Yol izleme için doğrusal olmayan model öngörülü kontrol ve pekiştirmeli öğrenmenin karşılaştırmalı çalışması
GAMZE TÜRKMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OVSANNA SETA ESTRADA