Investigation of layout optimization for offshore wind farms and a case study for a region in Turkey
Deniz üstü rüzgar santralleri için yerleşim düzeni optimizasyonunun incelenmesi ve Türkiye'de bir bölge için bir vaka çalışması
- Tez No: 720639
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ELİF OĞUZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Rüzgâr Enerjisi, Deniz Üstü Rüzgâr Santrali, Yerleşim Düzeni Optimizasyonu, Genetik Algoritma, Deniz üsleri, Genetik algoritmalar, Rüzgar enerjisi, Rüzgar santralleri, Yerleşim planlaması, Wind Energy, Offshore Wind Farm, Layout Optimization, Genetic Algorithm, Naval bases, Genetic algorithms, Wind plants, Layout planning
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, bir deniz üstü rüzgâr santralinin enerji üretim kapasitesini artırmak veya enerji üretim maliyetini azaltmak için matematiksel yerleşim düzeni optimizasyon yöntemlerini kullanarak bir optimizasyon aracı geliştirmeye odaklanılmıştır. Bu amaçla, genetik algoritma (GA) kullanılarak iki farklı rüzgâr santrali yerleşim düzeni optimizasyonu (RSYDO) modeli geliştirilmiştir: model (a) değişken türbin sayısı için enerji üretim maliyetini minimize eden, model (b) sabit türbin sayısı için enerji üretimi kapasitesini maksimize eden. Bu tezde, rüzgâr hızı ve rüzgâr yönü sabit kabul edilmiştir. Bu nedenle, önceki çalışmalardan farklı olarak, bu tezde geliştirilen modellerde daha küçük karelaj boyutları kullanılmış ve daha önceki çalışmalara kıyasla aynı alan için daha iyi performans gösteren yerleşim düzenleri elde edilmiştir. RSYDO problemine (RSYDOP) sürekli yaklaşım, değerlendirdiği olasılık sayısı limitsiz olduğu için en iyi sonucu garanti eder, ancak problemi karmaşıklaştırmasının yanında yüksek hesaplama maliyetlerini de beraberinde getirir. Bu nedenle, bu tezde diskrit yaklaşım kullanılmış ve farklı karelaj boyutları kullanılmasının performansı incelenmiştir. Sonuç olarak karelaj boyutu küçüldükçe optimum yerleşim düzeninin gelişim gösterebileceği gözlenmiştir. Bunu takiben, bu tez kapsamında geliştirilen modeller Türkiye'de yüksek rüzgâr potansiyeli olan bir deniz üstü rüzgâr santrali alanı için uygulanmıştır ve bu alan için ön tasarımlı bir yerleşim düzeni önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the focus was to develop an optimization tool by using mathematical layout optimization methods aiming to increase the energy capacity or reduce the cost of an offshore wind farm. For this purpose, two wind farm layout optimization (WFLO) models were developed using genetic algorithm (GA): model (a) minimizing the cost of power for variable turbine number, model (b) maximizing the power generation for fixed turbine number. Wind speed and wind direction were assumed constant. Therefore, unlike previous studies, smaller grid sizes were used in the models developed in this thesis, and better-performing layouts were obtained than in the literature. Continuous approach to WFLO problem (WFLOP) guarantees the best result since it evaluates unlimited number of possibilities. However, it complicates the problem as well as brings high computational costs. Therefore, discrete approach was used in this thesis, and the performance of using finer grids was investigated. As a result, it was observed that the optimum layout may be improved as the grid size decreases. Following this, developed models within the scope of this thesis were applied to a high offshore wind potential area in Turkey, and a preliminary wind farm layout design was proposed for this area.
Benzer Tezler
- Deniz tipi karbon tutum sistemlerinin incelenmesi
Investigation of marine type carbon capture system
ENGİN GÜLER
Doktora
Türkçe
2025
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA ERGİN
- Rüzgar güç santralleri konumlandırmasının sayısal olarak incelenmesi ve optimizasyonu
Numerical investigation and optimization of the wind farm layout problem
ONUR KOŞAR
Doktora
Türkçe
2018
EnerjiDumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ARİF ÖZGÜR
- Aviyonik sistemlerin elektronik soğutmasında komponentlerinin farklı yerleşimlerinin sayısal incelenmesi
Numerical investigation of electronic cooling of avionics systems for different layout
NEZAHAT SİVASLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NUREDDİN DİNLER
- Lityum-iyon batarya modüllerinin ısıl davranışının tasarım ve optimizasyon odaklı sayısal incelenmesi
Numerical investigation of the thermal behavior of lithium-ion battery modules based on design and optimization
OSMAN BEDRETTİN KARATAŞ
Doktora
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMAL FÜRKAN SÖKMEN
- Design, analysis, and optimization of the honda accord 2012 double wishbone suspension system
Başlık çevirisi yok
ZAHRAA MUAYAD HADI AL-BASSAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YASER ALAIWI