Geri Dön

Rüzgar enerjisi–pompaj depolamalı hidroelektrik santrallerin optimal işletilmesi

Optimal operation of wind–pumped storage hydro power plants

  1. Tez No: 493800
  2. Yazar: CEYHUN YILDIZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ŞEKKELİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 96

Özet

Son yıllarda; dünyadaki rüzgâr enerjisi santrali (RES) kurulu gücü, ülkelerin destekleyici politikaları ve yatırım maliyetlerinin düşmesi ile hızla artmıştır. Bu hızlı artışa paralel olarak karasız ve kontrol edilemez olan RES çıkış gücünden kaynaklı işletim sorunları da artmıştır. RES işletim sorunlarının giderilmesi konusunda yapılan araştırmalar bu tesisler ile beraber çalışacak bir enerji depolama sistemine ihtiyaç duyulduğunu ortaya koymuştur. Bu ihtiyacı gidermek için ise pompaj depolamalı heslerin (PDHES) kullanılabileceği düşünülmüştür. PDHES ve RES tesislerinin beraber işletilebilmeleri için elektrik fiyat ve RES çıkış gücü tahminlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tahminler belirli güvenilirlik seviyesine sahip olsalar da enerji piyasalarının kırılgan yapıları ve rüzgâr hız değerlerini etkileyen karmaşık atmosferik olaylar, tahmin değerlerini gerçek değerlerden saptırabilmektedir. Bu tez çalışmasında, Türkiye şartlarında bir RES ve bir PDHES tesisinin beraber ve ayrı ayrı işletilmesi ile elde edilecek sonuçlar irdelenmiştir. Tesislerin işletiminde kullanılan RES çıkış gücü tahminleri ülke çapında tahmin üreten bir merkezden alınmıştır. Elektrik fiyat tahminleri ise tez kapsamında geliştirilen bir tahmin modeli ile elde edilmiştir. Tesislerin beraber ve ayrı ayrı en iyi şekilde işletimi için deterministik ve stokastik yaklaşım kullanılarak ülke şartlarına uygun toplam altı adet optimizasyon modeli geliştirilmiştir. Stokastik optimizasyon modellerinde tahmin değerleri yerine senaryolar kullanılmıştır. Bu senaryolar tez kapsamında önerilen yeni bir metod kullanılarak oluşturulmuştur. Sonuçlar irdelendiğinde tesislerin beraber ve ayrı ayrı işletilmesi durumlarında stokastik yaklaşımın deterministik yaklaşımdan daha başarılı olduğu görülmüştür. Ayrıca, beraber işletim ayrık işletim ile kıyaslandığında iki tür avantaj sağladığı görülmüştür. 1) Toplam gelir %2 oranında artmıştır. 2) Enerji dengesizlik miktarları deterministik yaklaşımda %72, stokastik yaklaşımda %91 oranında azalmıştır.

Özet (Çeviri)

In recent years, thanks to supportive policies of countries and decrease in installation costs, total installed capacity of wind power plants (WPP) has increased all around the world. Besides this increase, operation problems arising form uncertain and uncontrollable WPP output power has increased too. The studies on solving WPP operation problems has put forward that an energy storage system that will operate with WPP is required. It is considered that, pumped storage hydro power plants (PSPP) can fulfill this requirement. Electricity price and WPP power output forecasts are required to operate PSPP and WPP jointly. However, these forecasts have the reliability level, the fragile nature of energy markets and complicated atmospheric phenomenos which affect wind speed can deviate the forecast values from actual values. In this thesis, the results of an uncoordinated and a jointly operation of WPP and PSPP are scrutinized under conditions of Turkey. The WPP power output forecasts, used to operate the plants, are taken from a center which generates countrywide forecasts. Electricity price forecasts are obtained with a forcasting model that developed within this thesis. For jointly and uncoordinated optimal operation of plants, six optimization models that fit to the conditions of the country are developed by using deterministic and stochastic approaches. In the stochastic optimization models the scenarios are used instead of forecast values. These scenarios are obtained by using a new method, proposed within this thesis. When the results are scrutinized, it is seen that stochastic approach is more successful than deterministic approach in case of operating the plants uncoordinated and jointly. In addition to this, jointly operation has two fold advantages when compared with uncoordinated operation. 1) The total revenue increased by 2%. 2) The energy imbalance value decreased in deterministic approach by 72% and in stochastic approach by 91%.

Benzer Tezler

  1. Optimal bidding and real-time operation strategies for wind and pumped hydro storage systems using stochastic programming and model predictive control

    Rüzgar ve pompajlı hidro elektrik santrallerinde en iyi teklif ve gerçek zamanlı operasyon için stokastik model öngörülü kontrolün kullanılması

    İSMAİL KAYAHAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiYeditepe Üniversitesi

    Sistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ UĞUR YILDIRAN

  2. Enerji depolanması, verimliliği, pompaj depolamalı hidro-elektrik santraller ve Türkiye'deki uygulamaları: Bayramhacılı pompajlı hibrit destekli hes örneği

    Energy storage, it's effi̇ci̇ency, pumpi̇ng hydro-electri̇c plants and thei̇r appli̇cati̇on i̇n Turkey: Bayramhacili hydropower plant as an example of pumped hybri̇d backed hydropower plant

    ERGÜN YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    İnşaat MühendisliğiAksaray Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜROL YILDIRIM

  3. Türkiye için pompaj depolamalı hidroelektrik santrallerin önemi ve durum analizi

    Pumped storage hydroelectric power plant importance and analysis of state for Turkey

    HASANALİ GÖKTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    EnerjiKırklareli Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜREYYA KOCABEY

  4. Pompaj depolamalı hidroelektrik santrallerin optimizasyonu

    Optimization of pumped storage hydroelectric plants

    HASAN GÜRSAKAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ UYUMAZ

  5. Rüzgâr enerjisi- pompaj depolamalı hidrolik hibrit güç sisteminin tasarımı ve optimizasyonu

    Design and optimization of a wind-pumped hydro hybrid power system

    MEHMET NUMAN KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    EnerjiSelçuk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FARUK KÖSE