Geri Dön

Rule curves for operating single and multi-reservoir hydropower plants

Tek ve ardışık hidroelektrik santraller için işletme eğrileri

  1. Tez No: 461958
  2. Yazar: MÜMTAZ AK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ELÇİN KENTEL ERDOĞAN, DOÇ. DR. SEÇİL SAVAŞANERİL TÜFEKCİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  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: 128

Özet

Yenilenebilir enerji kaynakları arasında hidroelektrik, Türkiye enerji bütçesindeki en büyük paya sahiptir. Bu nedenle hidroelektrik santrallerinin planlanması ve işletmesi ülke için çok önemlidir. Muhtemel faydaları en üst düzeye çıkarmak için su kaynaklarının sürdürülebilir kullanımı ve geliştirilmesi, aşılması gereken iki büyük zorluktur ve hidroelektrik santrallerin (HES) etkili işletimi bunun önemli bir bileşenini oluşturmaktadır. Çoruh havzası ekonomik açıdan yüksek bir hidroelektrik potansiyeline sahip olup, planlama aşamasında, inşaat halinde ve işletmede birçok hidroelektrik santrali içermektedir. Arkun, Yusufeli ve Artvin, Çoruh Nehri üzerinde bulunan ardışık üç hidroelektrik santraldir. Bu çalışmanın ilk kısmında, tek amacı enerji üretimi olan bir rezervuarın (Yusufeli HES) yıllık ortalama enerji üretimi ve yıllık ortalama geliri olmak üzere iki farklı amaç fonksiyonunun en iyilenmesi ele alınmış ve optimum rezervuar işletimini sağlamak amacıyla işletme eğrileri üretilmiştir. Sonuçlar, enerji gelirinin maksimize edilmesi hedefi için piyasadaki saatlik enerji fiyat değişimlerinin dikkate alınmasının ve daha fazla gelir elde edebilmek için optimal kural eğrilerinin bu doğrultuda üretilmesinin gerekli olduğunu göstermektedir. Çalışmanın ikinci kısmında, Arkun, Yusufeli ve Artvin hidroelektrik santrallerinden oluşan çok rezervuarlı bir sistem, sadece enerji üretimi amacı düşünülerek üç farklı amaç fonksiyonu (enerji üretimi, gelir ve net kar maksimizasyonu) altında ayrı ayrı incelenmiştir. Son olarak, çok amaçlı rezervuar sisteminin performansı içme ve sulama suyu temini ve taşkın kontrolü gibi ek amaçlar göz önünde bulundurularak, bazı hipotetik senaryolar için değerlendirilmiştir. Çok rezervuarlı durum pompa depolamalı bir sistem olarak kabul edilerek de işletilmiş ve net gelirdeki artış araştırılmıştır. Bu çalışmalar, ayrı ayrı yönetim için elde edilen değerlere kıyasla, entegre yönetim ile daha küçük kurulu kapasitede daha fazla net faydanın elde edilebileceğini göstermektedir. Bu, bir hidroelektrik santaller sistemi için entegre yönetimin, özellikle kurulu kapasitelerin belirlenmesi açısından çok önemli olduğunu ortaya koymaktadır. Su kaynaklarının etkili kullanımı için optimum işletim eğrilerinin, doğru amaç fonksiyonları kullanılarak çıkartılmasının gerekli olduğu sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

Hydropower has the largest share in the energy budget of Turkey among renewable energy sources. Thus, planning and operation of hydropower plants (HPPs) are critical for the country. Currently, sustainable use and development of water resources to maximize possible benefits are the two big challenges to be overcome and efficient use of hydropower forms a significant component of this. The Çoruh Basin has an economically high hydropower potential, as such there are many HPPs that are in operation, under construction and in planning phase in this basin. Arkun, Yusufeli and Artvin are three of those HPPs located consecutively on the Çoruh River. In the first part of this study, a single reservoir system (Yusufeli HPP) with the single purpose of energy generation is considered under two separate objectives, which are the maximization of average annual energy generation and the maximization of average annual revenue, and rule curves are derived to obtain optimum reservoir operation. The results show that hourly price variations in the market should be taken into account for the maximization of the energy revenue objective and the corresponding optimal rule curves should be derived accordingly. In the second part of the study, the multi-reservoir system composed of Arkun, Yusufeli and Artvin HPPs is investigated separately considering the single purpose of energy generation under three objectives, maximization of energy, revenue and net profit. Finally, performance of the multi-reservoir system under additional purposes such as supply of municipal and irrigation water, and flood control is evaluated through hypothetical scenarios. The multi-reservoir case is operated as a pumped-storage system as well and the amount of increase in the net revenue is explored. These studies demonstrate that through integrated management of the reservoirs higher net profit with smaller installed capacity can be obtained compared to decentralized management. This reveals that integrated management of a hydropower system is very important especially for the determination of installed capacities. It is concluded that effective utilization of water resources can be achieved using optimum rule curves derived for the correct objectives.

Benzer Tezler

  1. Akarsu havzası sistemlerinin planlanması için genel maksatlı bir simülasyon modeli

    A General-purpose simulation model for planning of river basın systems

    DEMİRAY ŞİMŞEK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1990

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. MEHMETÇİK BAYAZIT

  2. Perakende sektöründe stok sınıflandırması ve ürün yaşam eğrisi analizi

    Stock classification and product life cycle analysis in retail sector

    ELVAN PALABIYIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT BASKAK

  3. Development of novel hybrid rocket internal ballistic configuration for in-space applications

    Uzay uygulamaları için özgün hibrit roket iç balistik konfigürasyonu geliştirilmesi

    MEHMET KAHRAMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM OZKOL

    DOÇ. DR. MUSTAFA ARİF KARABEYOĞLU

  4. Tekstil endüstrisinde makina girişimi

    Machine interference

    OYA BALCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1990

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. ATAÇ SOYSAL