Analyzing the impact of energy storage capacity on renewable energy generation using wind power: The case of Turkey
Enerji saklama kapasitesinin Türkiye'deki yenilenebilir enerjiüretimine etkisinin analizi: Türkiye senaryosu
- Tez No: 690410
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYBEK KORUGAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Yenilenebilir enerji kaynaklarının (YEK) yakın gelecekte yaygınlaşması beklenmektedir. Ancak, saatlik veya günlük hava koşulları YEK'den güvenilir olmayan enerji arzına neden olmaktadır. Liserre vd., 2010) Enerji sistemlerindeki YEK'in payı arttıkça, enerji sistemlerinin daha esnek ve güuvenilir olması gerekmektedir. Batarya enerji depolama sistemleri (BEDS), sürdürülebilir enerjiye geçişi hızlandırmak için etkili bir araç olabilir. Üretilen fazla enerji, talebin yoğun olmadığı dönemlerde depolanır ve talebin yoğun olduğu dönemlerde bu enerji kullanarak elektrik üretimi ve tüketimi arasındaki sapma azaltılabilir. (Beltran vd., 2013) Bu çalışmada, rüzgar enerjisinin verimliliği ile ilgili kurgusal bir sistem dikkate alınmıştır. Rüzgar enerjisi ve BEDS'ler birlikte ele alınmış ve depolama kapasitesinin rüzgar enerjisi verimliliğine etkisi incelenmiştir. Ana amacımız, BEDS ile rüzgar enerjisinin verimliliğinin arttırılmasıdır. Bu çalışma, rüzgarı daha verimli kullanmak ve ulusal ölçekte sürekli elektrik üretimi elde etmek için bir yıl boyunca saatlik optimum depolama kapasitesini belirlemeyi hedefer. Bu amaçla, doğrusal optimizasyon modeli geliştirilmiştir. BEDS, bir enerji envanteri olarak ele alınmıştır. Hem enerji arzı hem de enerji talebindeki belirsizliği yansıtmak için ulusal veriler kullanarak istatistiksel model geliştirilmiştir. Enerji arzı ve talebini yansıtan olasılık dağılımları belirlenmiştir. Bu dağılımlar kullanılarak, bir yıllık saatlik enerji arzı ve talebini yansıtan çeşitli veri kümeleri oluşturuldu. Tüm olası arz ve talep veri kombinasyonları optimizasyon modelinde kullanıldı. Böylelikle, optimal depolama kapasitesi, rüzgar türbinlerinin kullanım oranı vb. gibi karar değişkenlerinde sağlamlığa erişildi ve sonuçlar raporlandı. Çalışma, farklı sistem kurguları doğrultusunda genişletildi.
Özet (Çeviri)
Renewable energy sources (RES) are expected to be dominant in near future. However, RES suffer from unavailability and intermittency that causes unreliable energy output due to daily or hourly weather conditions. (Liserre et al., 2010) As the share of renewables increases, electricity systems must gain more fexibility and reliability. Battery energy storage systems (BESS) stand as powerful tools to accelerate transition to sustainable energy. They can help reducing the variability between electricity generation and consumption by storing the excess energy at off-peak period and discharging the energy at peak periods. (Beltran et al., 2013) We considered a hypothetical question on the efficiency of wind power. We coupled wind power generation with BESS to see the impact of storage capacity on this problem. Our ultimate goal is to provide efficiency of wind power using storage. We aimed to determine the hourly optimal storage capacity for one year to utilize wind more and obtain smooth electricity production in national scale. We developed an optimization model that analyzes the system on hourly basis. We modeled BESS as inventory of energy. Using national data, statistical models were developed to capture the uncertainty of both wind energy and demand. We fi tted probability distributions for both energy supply and demand. Using probability distributions, we generated different datasets that reflect the hourly energy supply and demand. We ran the optimization model with all possible combinations of supply and demand pairs. This way, we achieved the robustness in optimal storage capacity, utilization level of wind turbines and other resources. The analysis was extended to various scenarios considering different system con gurations.
Benzer Tezler
- Yenilenebilir enerji kaynakları ve elektrikli araçlarınbirbirine bağlı mikro şebekelere etkilerinin olasılıksalgüç akışı ile incelenmesi
Investigating the impact of electric vehicles andrenewable energy sources on networked microgridsusing probabilistic power flow
ABDULKERİM İSKENDEROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER GÜL
- Modelling the biomass energy potential in electricity generation to support Türkiye's transition to low-carbon future
Türkiye'nin düşük karbonlu geleceğe geçişini desteklemek için elektrik üretiminde biyokütle enerji potansiyelinin modellenmesi
ALİ ERDİNÇ ERSOY
Doktora
İngilizce
2024
EnerjiHacettepe ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞENUR UĞURLU
- Bölgesel iklim modeli ile İstanbul'da solar radyasyon simülasyonu ve pilot ölçekli güneş paneli çalışması
Solar radiation simulation and pilot scale solar panel study in Istanbul with regional climate model
YUSUF DURAN
Doktora
Türkçe
2024
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADULLAH LEVENT KUZU
- Kompaksiyon enerjisi ve geofiber katkı malzemesinin taş ocağı artık malzemesinin mekanik davranışı üzerindeki etkisi
Effects of compaction energy and geofiber reinforcement on mechanical behavior of quarry residuals
BEYZA ÖZULU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERRAK TEYMÜR
DR. GÖKHAN ÇEVİKBİLEN
- The use of geothermal heat exchanger piles for sustainable design
Sürdürülebilir tasarım için jeotermal enerji kazıklarının kullanımı
TOLGA YILMAZ ÖZÜDOĞRU
Doktora
İngilizce
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYKUT ŞENOL
YRD. DOÇ. DR. CELAL GÜNEY OLGUN