Geri Dön

Exergy analaysis of wind power system: A case study of Izmir, Turkey

Rüzgar güç sistemlerinin ekserji analizi: İzmir, Türkiye örneği

  1. Tez No: 387306
  2. Yazar: İSKENDER KÖKEY
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ALPASLAN TURGUT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 47

Özet

Bu çalışmada, rüzgar türbinlerinin termodinamik verimliliği incelenmiştir. Enerji çıktısı, enerji verimliliği ve ekserji verimliliği arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde konuyla ilgili genel bir literatür derlemesi verilmiş ve termodinamiğin ikinci yasası açıklanmıştır. Teorik genel bilgilerden sonra, İzmir Bergama'da bulunan, 85 m göbek yüksekliğine, 103 m rotor çapına sahip bir rüzgar türbininin (GE2,5 MW) termodinamik analizi gerçekleştirilmiştir. Analizlerde kullanılan veriler, rüzgar enerji santralinin SCADA sisteminden ve bölgesel meteorolojik ölçüm istasyonundan, Ekim 2011 ile Eylül 2012 arasında alınmış kayıtlara dayanmaktadır. Çalışılan rüzgar hızlarında, enerji verimi ile ekserji veriminin yüzde 60 ile yüzde 80 aralığında farklılık gösterdiği saptanmıştır. Giriş rüzgar hızının 6,5m/s olduğu anda sistemin ekserji veriminin maksimum değer olan yüzde 17,88'e ulaştığı görülmüştür. Diğer taraftan, rüzgar türbininin en yüksek çıkış gücüne ulaştığı hız olan 12,1 m/s değerinde ekserji verimi yüzde 10,2 olarak bulunmuştur. Ayrıca, ortam sıcaklığı, rüzgar hızı gibi meteorolojik değişkenlerin ekserji verimi üzerine etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, türbinin çalışacağı sahanın meteorolojik koşullarının, türbin tasarım aşamasında göz önüne alınmasının önemini göstermektedir. Bu çalışma sonucunda, rüzgar türbinlerinde yapılacak iyileştirmeler sonrasında kullanılabilir işe çevrilebilecek atık enerji miktarının ekserji analizi ile saptanabileceği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

This paper deals with investigating the thermodynamic efficiency of wind turbines and exploring the relation between energy outputs, energetic efficiency and exergetic efficiency. In the beginning of the study, a brief literature review is given and second rule of thermodynamics is explained. After investigating the theoretical background of the study, thermodynamic analysis is applied on selected wind turbine (GE's 2.5 MW) located in Bergama, Turkey, which has 85 m hub height and 103 m rotor diameter. The data used for calculations are taken from SCADA system of the turbine and from the local weather station, during the months of October 2011 till September 2012. Energy and exergy efficiencies exhibit relative differences between 60 percentages and 80 percentages at studied wind speeds. Exergy efficiency reaches the maximum value of 17.88 percentages when the inlet wind speed of the turbine is 6.5 m/s. On the other hand, studied wind turbine reaches maximum output power when the wind speed is 12.1 m/s, and exergy efficiency becomes 10.2 percentages at related wind speed. Impacts of meteorological parameters such as ambient temperature and wind speed are investigated to achieve more precise exergy efficiency results of wind turbine. The results show that meteorological variables of the site, where the turbine will be operated, should be considered on the design process. It can be seen from the results that the exergy analysis clearly show the potential amount of waste energy output which can be converted to useful work after improving the wind turbines.

Benzer Tezler

  1. Dağıtılmış üretim'e sahip elektrik dağıtım sistemlerinde, arıza akımı sınırlayıcılarının ve yerleşim yerlerinin etkilerinin incelenmesi

    A study of the effects of fault current limiters and their location on power distribution system with distributed generation

    GÖKHAN ÇAKAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK

  2. Rüzgâr santrali bileşenlerinin analitik ağ süreci kullanarak yeni bir yaklaşımla çok ölçütlü seçimi

    Multi criteria selection of wind power plant components with a new approach using analytical network process

    FİKRİ BARIŞ UZUNLAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖNDER GÜLER

    PROF. DR. ÖZCAN KALENDERLİ

  3. Design of hybrid solar wind system for sustainable energy storage: A case study Rutba city

    Sürdürülebilir enerji depolaması için hibrit güneş rüzgar sisteminin tasarımı: Rutba şehiri örnek çalışması

    AHMED BASEM MOHAMMD ALDULAEMI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENK YAVUZ

  4. Harmonic analysis for grid integration of a large scale offshore wind power plant: A case study for northwest turkey

    Büyük Ölçekli Bir Deniz Üstü Rüzgar Santralinin Şebeke Entegrasyonunun Harmonik Analizi: Kuzey-batı Türkiye İçin Örnek Bir Çalışma

    ŞEHRİ NUR GÜLER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KAMİL ÇAĞATAY BAYINDIR

  5. Assessment of renewable energy based micro-grids for small communities

    Küçük topluluklar için yenilenebilir enerji temelli mikro-şebeke değerlendirmesi

    SAYED MOHAMMED SAJED SADATİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Sürdürülebilir Çevre ve Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ Onur TAYLAN