Rüzgâr türbinlerinde kullanılan generatör tiplerinin akıllı şebekeler üzerindeki etkileri
Effects of wind turbine generator types on smart grid systems
- Tez No: 431089
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KURTULUŞ BORAN, PROF. DR. İLHAMİ ÇOLAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Rüzgâr türbinlerinde, rüzgâr hızının meydana getirdiği mekanik gücün elektrik enerjisine dönüştürülmesi işlemi generatörlerle gerçekleşmekte olup rüzgâr hızındaki anlık değişimler generatörün ürettiği gerilim üzerinde salınımlara neden olmakta ve enerji kalitesini bozmaktadır. Bu nedenle sunulan tez çalışmasında, rüzgâr türbinlerinde kullanılan farklı yapılardaki generatörlerin şebekeye olan etkileri üzerinde durularak hangi şartlarda hangi generatör türünün seçilmesinin uygun olacağı araştırılmıştır. Tez kapsamında, sabit mıknatıslı senkron generatör (SMSG), çift beslemeli asenkron generatör (ÇBAG),sincap kafesli asenkron generatör (SKAG) ve rotoru sargılı asenkron generatör (RSAG) ele alınmış ve aralarındaki farklar MATLAB/Simulink ortamında analiz edilmiştir. Ayrıca sonuçların daha görsel bir ortamda yorumlanabilmesi ve kolay erişim için MATLAB GUI ile bir ara yüz oluşturulmuş ve burada kullanıcının kendi belirlediği parametre değerlerini simülasyona uygulayabilme seçeneği sunulmuştur. Geliştirilen uygulamada, her bir generatör tipi için rüzgâr hızı salınımlarına karşı generatörün ürettiği gerilim, akım ve güç değerleri incelenmiştir. Bu amaçla, rüzgâr hızı, kanat açısı ve SMSG, ÇBAG, SKAG ile RSAG parametreleri kullanıcı tarafından veri girdisi olarak belirlenebilmektedir. Şebekede meydana gelen değişimlerin belirgin bir şekilde gözlenebilmesi için simülasyon testleri sırasında generatörlerin şebekeye aynı gücü verecek şekilde modellenmesi göz önünde tutulmuştur. Tez çalışmasında generatörlerin şebeke üzerindeki toplam harmonik bozunumu incelenerek şebeke için en uygun tipteki generatörlerin SMSG ve ÇBAG tipindeki türbinler olduğu yorumu yapılmıştır. Yapılan bu tez çalışmasının rüzgâr enerji tesisi kuracak girişimciler ve bu alanda araştırma yapacaklar için oldukça faydalı bir referans teşkil etmesi beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
The operation of the mechanical energy conversion into the electrical energy occurs with the generator in wind turbines. During the connection of the turbines into the grid, due to sudden changes in wind power, voltage fluctuations occur in the grid that affect the power quality. This essential has required investigation of the generators used in wind turbines. In this study, the impact of each generator on the system has been examined and compared. Widely used types of wind turbines which are Permanent magnet synchronous generators (PMSG), double-fed asynchronous generators (DFIG), squirrel cage induction generators (SCIG) and wounded rotor induction generators (WRIG) are considered. In order to detect the differences between the generators, MATLAB / Simulink software is used. When the total installed power according to suitable generator parameters are applied, simulation outputs will be taken into consideration in the comments. Therefore, the selection of the most suitable generator and the effects of the generator on the grid will be investigated. For better monitoring and easy access, a graphical user interface (GUI) in MATLAB has been created where the user has the option to set the simulation parameter values. In simulation application, the current change in the wind, voltage and power parameters will be compared. Wind speed, pitch angle and generator parameters can be entered in the system. In order to examine the effect of the generators on the network system, breakers, transformers and simulation results of a system consisting of network were observed. It is determined that the most suitable generators for the grid are PMSG and DFIG generators. It is expected that this thesis will be a reference to investors and researchers who are studying on the wind energy systems.
Benzer Tezler
- 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
2020
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER
PROF. DR. ÖZCAN KALENDERLİ
- Gaz türbinlerinde jet çarptırma etkisi ile kanatçık kılıfının soğutulma optimizasyonu
Optimization of shroud cooling by jet impingement on gas turbine
ALİCAN YAZAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
- Rüzgar Türbini kanadının genetik algoritmayla optimizasyonu
Wind Turbine blade optimization using genetic algorithm
KUTAN DEMİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR KIRKKÖPRÜ
- Experimental physical modeling of hydrodynamics of a fixed owc with development of analytical and numerical models
Sabit salınımlı su sütunu dalga enerji dönüştürücü hidrodinamiğinin deneysel analitik ve nümerik olarak modellenmesi
ANIL ÇELİK
Doktora
İngilizce
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKıyı Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK
- Çift beslemeli asenkron generatör tabanlı rüzgar türbinlerinin 3 fazlı 5 seviyeli dönüştürücü ile benzetimi
Simulation of doubly fed asynchronous generator based wind turbine with 3 phase 5 level converter
YUNUS ÇITAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALTAN GENCER