Enerjisini üreten tüketiciler arasında enerji ticaretinin kooperatif temelli olarak modellenmesi ve optimizasyonu
Cooperative basis modeling and optimization of energy trade between prosumers
- Tez No: 530716
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ DURUSU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Makinaları ve Güç Elektroniği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Son yıllarda yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının yaygınlaşması ve enerji yönetiminde verimliliğin artırılmasına yönelik ihtiyaç, Dağıtık Enerji Depolama Sistemlerinin çoklu enerji sistemlerine entegrasyonunu önemli bir araştırma alanı haline getirmiştir. Bu çalışma, enerji depolama sistemlerini eşler arası enerji pazarları üzerinden çoklu enerji sistemleriyle entegre ederek enerji kaynaklarının daha etkili bir şekilde yönetilmesini ele almaktadır. Önerilen sistem, modern algoritmalarla desteklenen yenilikçi bir P2P pazar yapısı sunmakta ve enerji tüketicisi ile üreticisi olan kullanıcıların birbirleriyle doğrudan enerji ticareti yapmasına olanak tanımaktadır. Sistemin temel bileşenleri arasında, kullanıcı gizliliğini sağlamak için geliştirilen konsorsiyum blokzincirine dayalı kayıt mekanizması, elektrik, ısı ve gaz gibi çoklu enerji türlerinin entegrasyonunu mümkün kılan bir yönetim altyapısı ve enerji depolama maliyetlerini düşürmek amacıyla tasarlanan bir depolama sanallaştırma modeli bulunmaktadır. Bunun yanında, doğrusal olmayan çok amaçlı programlama ile batarya enerji depolamasının optimize edilmesi ve ticaret sürecinde iş birliği yapan tarafların enerji katkılarına dayalı müzakereler gerçekleştirmesi için belirsizlik altındaki Nash pazarlığı modeli uygulanmıştır. Ticari işlemlerin güvenliğini artırmak amacıyla, şeffaf ve değiştirilemez işlem kayıtları sağlayan blokzincir tabanlı bir ödeme sistemi geliştirilmiştir. Modelin etkinliği, geleneksel eşler arası enerji ticaret modeli ve yaygın Q-learning algoritmasıyla karşılaştırılarak değerlendirilmiş ve önerilen yapının üstün performans sergilediği gösterilmiştir. Tüm bu süreçler, Network Simulator Matlab-R2023b yazılımı kullanılarak uygulanmış ve modelin performansı, enerji depolama maliyetlerinin minimize edilmesi, ticaret süreçlerindeki kaynak dağılımının optimize edilmesi ve çoklu enerji sistemlerinin bütünsel verimliliğinin artırılması gibi kritik teknik metrikler doğrultusunda detaylı bir şekilde değerlendirilmiş, elde edilen sonuçlar modelin teknik olarak üstün ve uygulanabilir bir çözüm olduğunu açıkça göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In recent years, the increasing penetration of renewable energy sources and the need to enhance efficiency in energy management have made the integration of Distributed Energy Storage Systems into multi-energy systems a significant area of research. This study addresses the integration of energy storage systems with multi-energy systems through peer-to-peer energy markets, aiming to achieve more effective management of energy resources. The proposed system introduces an innovative peer-to-peer market structure supported by modern algorithms, enabling prosumers (both energy consumers and producers) to engage in direct energy trading. Key components of the system include a consortium blockchain-based registration mechanism designed to ensure user privacy, a management infrastructure facilitating the integration of multiple energy types such as electricity, heat, and gas, and a storage virtualization model aimed at reducing energy storage costs. Additionally, the optimization of battery energy storage is achieved through nonlinear multiobjective programming, while the Nash bargaining model under uncertainty is applied to facilitate negotiations based on energy contributions in collaborative trading scenarios. To ensure secure transactions, a blockchain-based payment system has been developed, providing transparent and immutable transaction records. The effectiveness of the model was evaluated by comparing it against the conventional P2P energy trading model and the widely used Q-learning algorithm, demonstrating its superior performance. All processes were implemented using the Network Simulator Matlab-R2023b software, and the model's performance was rigorously assessed based on critical technical metrics such as minimizing energy storage costs, optimizing resource allocation in trading processes, and enhancing the overall efficiency of multi-energy systems, establishing the model as a technically superior and viable solution.
Benzer Tezler
- Forecasting and reinforcement learning strategies for efficient energy exchange in peer-to-peer energy trading game among nano/microgrids: Empirical analysis
Nano/mikro şebekelerde eşler arası enerji ticaret oyunundaki etkili enerji ticareti için tahmin ve pekiştirmeli öğrenme stratejileri: Ampirik analiz
RABİA ŞEYMA GÜNEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVGİ ÖZKAN YILDIRIM
- Muğla kenti çevre eğitimi açısından sürdürülebilirliğin neresinde?: Menteşe örneği
What is the sustainability status of the city of Muğla in terms of the environmental education?: The case of Menteşe
EMEL DİKMENTEPE
Doktora
Türkçe
2020
Eğitim ve ÖğretimMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesiİlköğretim Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZ ÖZDEMİR
- Dağıtık üretim sistemlerinin akıllı şebekeler üzerine etkilerinin incelenmesi
Examination of the effects of distributed generation on smart grids
MİKAİL PÜRLÜ
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELGİN TÜRKAY
- Social marketing approaches in Turkish illumination
Türkiye'de aydınlatma sektöründe sosyal pazarlama yaklaşımları
ESRA TUNALI
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
İşletmeMarmara Üniversitesiİşletme (İngilizce) Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YONCA KARAPAZAR
- Elektrik enerjisi üreten işletmelerde muhasebe organizasyonu ve maliyet sistemi
Accounting organization and cost system at enterprises generating electricity power
HAKKI FINDIK