Geri Dön

Effects of short and long term storage systems on size determination of renewable energy systems in micro-grids

Mikro-şebekelerdeki yenilenebilir enerji sistemlerinin boyutlandırmasında kisa ve uzun vadeli enerji depolama istemlerinin etkisi

PDF İndir

  1. Tez No: 625746
  2. Yazar: LOİY AL-GHUSSAİN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ Onur TAYLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: ODTÜ Kuzey Kıbrıs Kampüsü-Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Sürdürülebilir Enerji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 109

Özet

Enerji kaynakları ve küresel ısınma, temiz ve ucuz enerji kaynaklarının bulunmasının büyük önem taşıdığı günümüz dünyasındaki en önemli kaygılar arasındadır. Fotovoltaik (PV) enerji santralleri ve rüzgâr türbinleri gibi yenilenebilir enerji sistemleri (RES) dünyanın talebini karşılama yeteneğine sahiptir; bununla birlikte, bu tür sistemlerin enerji üretimi, elektrik enerjisi talebi ile tamamen uyumlu değildir. Enerji Depolama Sistemi (ESS) ile çeşitli RES'lere sahip olmak, enerji üretimi ve enerji talebi arasındaki eşleşmeyi artıracaktır. Bu tezin amacı, bir Akdeniz adası olan Kıbrıs'ta bulunan bir üniversite kampüsü için ESS'nin boşalma derinliğini (DOD) dikkate alarak ve almayarak dört ana ESS senaryosuna sahip farklı yenilenebilir enerji mikro-şebeke (REMG) sistemlerinin boyutlarını belirlemektir; (1) ESS olmadan, (2) kısa vadeli ESS-piller, (3) uzun vadeli ESS-pompa hidro depolama sistemi (PHS), (4) hibrid kısa ve uzun vadeli ESS'ler -piller ve PHS- kullanarak önerilen sistemlerden elektrik enerjisi üretim maliyeti (COE)'ni yerel tarife eşit veya daha düşük tutarak yıllık RES oranını (FRES) azami seviyeye çıkarmaktır. Ayrıca bu çalışma, belirtilen amaca ulaşmak için farklı RES'lere sahip en iyi ESS boyutlandırma yöntemlerini belirlemeyi amaçlamaktadır. Buna ek olarak, elde edilen sonuçların meteorolojik verilerin ve elektrik talep dengesinin değişimine olan duyarlılığını belirlemek için modellerin hassasiyet analizleri yapılmıştır. Bununla birlikte, hibrid sistemleri de içeren farklı ESS senaryolarının ve DOD değerlerinin COE, FRES, talep karşılama oranı (DSF) ve PV, rüzgâr, PV/rüzgâr hibrid sistemlerinin uygulanabilir boyutları üzerindeki etkileri incelenmiştir. COE'nin şebeke tarifesine eşit ya da düşük olduğu sonuçlar incelendiğinde, 4.19 MW PV, 8 MW rüzgâr türbini ve 89.51 MWh PHS'ten oluşan hibrid sistemin incelenen RES'ler arasında %88,04 ile en yüksek FRES oranı verirken 3.44 MW PV, 8 MW rüzgâr türbini, 833 kWh pil ve 89.51 MWh PHS'ten oluşan hibrid sistemin %80,74 ile en yüksek DSF oranını verdiği belirlenmiştir. Üstelik sonuçlar ESS'nin RES'lere dâhil edilmesinin, RES'lerin ekonomik ve teknik parametrelerini etkilediğini göstermektedir. Bu etkiler RES türü, ESS tipi ve RES kapasitesine göre değişmektedir. Dahası, sonuçlar ESS'nin DOD değerinin, en iyi ESS boyutlandırma yöntemlerinin belirlenmesini ve RES'nin ekonomik ve teknik parametrelerini etkileyen önemli bir parametre olduğunu göstermektedir

Özet (Çeviri)

Energy resources and global warming are two of the most important concerns for the whole world, where the necessity of finding clean and cheap energy resources have high priority nowadays. Renewable Energy Systems (RES), such as PV power plants and wind turbines, have the ability to meet the demand of the world; however, the energy generation of these kind of systems does not fully match with the electrical energy demand. Having a diversity of RESs with Energy Storage System (ESS) will increase the matching between the energy generation and the energy demand. The purpose of this thesis is to determine the sizes of different Renewable Energy Micro-Grid (REMG) systems with four main ESS scenarios with and without taking the ESS depth of discharge (DOD) into consideration; (1) without ESS, (2) with short term ESS-batteries, (3) with long term ESS-Pumped Hydro Storage (PHS), (4) with hybrid short and long term ESSs- batteries and PHS- for a university campus on a Mediterranean island in order to achieve the maximum yearly RES fraction (FRES) with Cost of Electricity (COE) equal or lower than the local grid tariff. Moreover, this study aims to determine the optimal ESS sizing methodologies with different RESs in order to achieve this goal. In addition, a sensitivity analysis of the models is carried out to determine the sensitivity of the RESs to the fluctuation of meteorological data in addition to the variation in the demand. Moreover, the effect of the integration of different ESS scenarios on the COE, demand supply fraction (DSF) and the feasible sizes of PV, wind, PV/wind hybrid systems is studied in addition to the effect of the DOD of the ESS on these parameters. The results indicate that the PV/wind hybrid system with 4.19 MW PV, 8 MW wind and 89.51 MWh PHS has the highest - 88.04%- among the other RESs while the PV/wind hybrid system with 3.44 MW PV, 8 MW wind, 833 kWh battery and 89.51 MWh PHS has the highest DSF- 80.74%- with COE equal to the grid tariff. Moreover, the results indicate that the integration of ESS affects the economic and technical parameter of the RES where these effects vary based on the RES type, ESS type and RES capacity. Furthermore, the results show that the DOD of the ESS is a vital parameter that affects the optimal ESS sizing methodologies and the economic and technical parameters of the RES.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    102758

    Gen tedavisine yönelik, katyonik yüzey etkin madde içeren emülsiyon şeklinde taşıyıcı sistem üzerinde çalışmalar

    Studies on a carrier system of emulsion containing a cationic surfactant for the purpose of gene therapy

    K. DİLŞAD BARUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe Üniversitesi

    Farmasötik Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. F. FİLİZ ARI

    PROF. DR. FİLİZ ÖNER

  2. Tez No

    335780

    Determination of nanotoxicological effects of silver (Ag0) and aluminium (Al0) nanoparticles on microbial community structure in activated sludge

    Gümüş (Ag0) ve aluminyum (Al0) nanoparçacıklarının aktif çamurdaki mikrobiyal yapıya olan nanotoksikolojik etkilerinin belirlenmesi

    ELİF BUKET PARLAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  3. Tez No

    66678

    Kolza sap-samanının pirolizi

    Pyrolysis of the straw and stalk of the rape plant

    ERKAN TETİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FİLİZ KARAOSMANOĞLU

  4. Tez No

    21799

    Yeni Avusturya tünel inşa yönteminde sonlu elemanlar yöntemiyle tünel kaplaması hesabı

    Tunnel support design by finite element technique in the new Austrian tunnelling method

    KEMAL ERGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. METE İNCECİK

  5. Tez No

    425774

    Foto-'click' tepkimesiyle hazırlanan gümüş nanopartikül içeren termoset polimerlerin endüstriyel uygulamaları

    Industrial applications of silver nanoparticle containing thermoset polymers prepared by photo--CuAAC click reaction

    ELİF ÖZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova Üniversitesi

    Polimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN

Geri Dön