Comparison of different wind turbines under various seismic and wind loading
Farklı rüzgar türbinlerinin çeşitli sismik ve rüzgar yükleri altında karşılaştırılması
- Tez No: 474381
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERDAR SOYÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Enerji sektörü yenilenemeyen kaynaklar ve yenilenebilir kaynaklar olmak üzere genel olarak iki ana grupta sınıflandırılabilir. Enerji sektöründeki teknolojik gelişmeler neticesinde yatırım için en çok tercih edilen yenilenebilir enerji türlerinden biri rüzgar enerjisi olmuştur. Yatırım yapmak, teknik ve ekonomik gerekliliklerinden dolayı kompleks bir süreçtir. Bu tez rüzgar türbinleri için ekonomik ve teknik fizibilite çalışması sunmaktadır. Saha seçimi rüzgar türbini projeleri için atılması gereken ilk adımdır. Çanakkale, Balıkesir ve Kayseri'nin yatırım yapmak için çok uygun olduğu belirlenmiştir. Teknik değerlendirme açısından, zemin belirsizliği, yatak katsayısı ile temsil edilen zemin rijitliği açısından irdelenmiştir. Zemin rijitliğinin, sistemin periyodundaki etkisi sebebiyle zemin belirsizliği, dizayn aşamasında önemli bir konudur. Ek olarak, zeminde oluşabilecek muhtemel göçmeyi önlemek için zeminin nihai taşıma kapasitesi Terzaghi Taşıma Gücü Kapasitesi Teorisi ile hesaplanmıştır. Bu çalışmada nominal güçleri 1.80 MW ve 3.45 MW olan iki farklı rüzgar türbini kullanılmıştır. Bu yapıların davranışları SAP 2000 programından elde edilen devrilme momenti, kesme kuvveti ve periyot değerleri açısından irdelenmiştir. Son olarak yapısal dayanım kontrolleri API standartlarına uygun şekilde sistemin kesme, burulma ve eğilme basınçları kontrol edilerek yapılmıştır. Bütün bu analizler dizayn değişkenlerinin yatırım için en uygun değerlerini bulmak amacıyla yapılmıştır. Yapı için tanımlanan değişkenler kulenin et kalınlığı, temelin boyutları ve kulenin çapıdır. Ekonomik değerlendirme açısından, projelerin nakit akışını yönetebilmek için finansal modeller oluşturulmuştur. Bu çalışmanın en önemli bulgularından biri olarak da rüzgar türbini yatırımı yapmanın banka hesapları üzerinden faiz gelirleri elde etmekten daha avantajlı olması gösterilebilir.
Özet (Çeviri)
The energy sector can be broadly classified into two main groups that are non-renewable sources and renewable sources. One of the most preferred types of renewable energy for investment is wind energy in consequence of technological improvements on wind energy sector. Making investment is a complex process since it involves economic and technical requirements. This thesis represents technical and economic feasibility of the wind farms. Selection of the site is the first step to be taken for the wind turbine projects. Three places, Canakkale, Balikesir and Kayseri, were specified as extremely suitable for making investment. For technical consideration, soil uncertainty was analysed from the viewpoint of soil stiffness that is represented by the subgrade reaction of modulus. Soil uncertainty is a significant issue in the design stage since the stiffness of the soil has an impact on the system natural frequency. Additionally, ultimate bearing capacity of soil was calculated by using Terzaghi's Bearing Capacity Theory to prevent any failure in soil. In the thesis, two different wind turbines models were used whose rated powers are 1.80 MW and 3.45 MW. The behaviours of the systems were investigated in terms of overturning moment, base shear and period values obtained from SAP 2000. Finally, strength checks were done according to the standards of American Petroleum Institute (API) by checking buckling, bending, and shear stresses of the system. All the analyses were carried out to find the optimum value of design variables, which are the wall thickness of tower, dimension of foundation and tower diameter. For economical consideration, the financial models were created to manage cash flows throughout the lifetime of the projects. When all the alternatives are taking into consideration, one of the most significant findings of this study is that making wind turbine investment is advantageous compared to the acquisition of interest income in bank accounts.
Benzer Tezler
- 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
- Rüzgar türbinlerinin şebekeye entegrasyonu ve performanslarının incelenmesi
Investigation of integration and performance of wind turbines into grid
AHMET DABAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMAZAN ÇAĞLAR
- Rüzgar enerjisi yatırım projelerinde finansman seçeneklerinin karşılaştırılması
Comparison of financing options in wind energy investment projects
GÜNGÖR BAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAZİF HÜLAGÜ SOHTAOĞLU
- Life cycle assessment in wind turbines
Rüzgar türbinlerinde yaşam döngüsü analizi
BUKET KÜÇÜKKARACA
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK BARUTÇU
- 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
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK YAVUZ