Modeling electricity markets by integrating renewable energy
Elektirik piyasalarının yenilenebilir enerji ile bütünleşik modellenmesi
- Tez No: 764748
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ESMA GAYGISIZ LAJUNEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ekonomi, Enerji, İşletme, Economics, Energy, Business Administration
- Anahtar Kelimeler: Bütünleşik analiz, Bütünleşik davranış modeli, Elektrik, Elektrik piyasası, Talep tahmin sistemi, Talep tahmini, Yenilenebilir enerji, Yenilenebilir enerji kaynakları, Integrated analysis, Integrated behavioral model, Electricity, Electric market, Demand estimation system, Demand estimation, Renewable energy, Renewable energy resources
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Sosyal Bilimler Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Ekonomi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İktisat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Antropojenik iklim değişikliğinden kaynaklanan sürdürülebilirlik endişeleri, elektrik sektöründe köklü değişiklikleri zorunlu kılmıştır. 2015 Paris Anlaşması'nda belirtildiği gibi, iklim değişikliğinin yarattığı tehditle başa çıkmanın kilit unsuru, fosil yakıtların paylarını azaltarak bunları yenilenebilir enerji kaynakları ile değiştirmektir. Bununla birlikte, geleneksel elektrik sistemleri, büyük ölçekli yenilenebilir enerjiyi sorunsuz bir şekilde kullanabilecek yapılar olarak gelişmemiştir. Yenilenebilir enerjinin büyük ölçekli entegrasyonu elektrik sektörünün neredeyse tüm bileşenleri için çeşitli zorluklar ortaya çıkarmaktadır. Düşük-karbon enerji dönüşümü, bu noktada çok yönlü bir uygulama sorunuyla karşı karşıya kalmıştır. Bu sorunların büyük bölümü, teknik zorluklardan ziyade ekonomik verimlilik ve yönetim sorunlarıdır. Bu tez, yenilenebilir enerji entegrasyonu ile ilgili zorluklarının ekonomik analizi üzerine makalelerden oluşmaktadır. İlk makale toptan satış pazarlarındaki sorunları incelemektedir. Özellikle, yenilenebilir enerjinin çok düşük marjinal üretim maliyeti ile rekabete katılmasının piyasa denge fiyatları üzerindeki etkileri ile birlikte farklı yenilenebilir sübvansiyon mekanizmalarının ve yenilenebilir enerji üretiminin endüstriyel organizasyonunun bu dengeye etkileri Cournot-Nash çerçevesinde incelenmiştir. İkinci makale, Talep Tepki (Demand Response) yöntemi ve piyasa segmantasyonuna dayalı yeni market yapısı önermektedir ve bunun ile ilgili analizleri içermektedir. Model üretici ile tüketicinin karar verme süreçlerinin dinamik etkileşimini içeren dinamik programlama kullanmaktadır ve yenilenebilir enerjinin kontrol edilememesinden kaynaklanan sorunu ele almaktadır. Son makalede, üç farklı tahmin yönteminin Türkiye elektrik piyasalarındaki gün-öncesi saatlik talep tahmin performansları analiz edip birbirleri ile karşılaştırmaktadır
Özet (Çeviri)
Sustainability concerns arising from anthropogenic climate change necessitated fundamental changes in the electricity sector. As set out in the 2015 Paris Agreement, the key element to deal with the threat posed by climate change is to increase the shares of renewable sources in exchange for reducing the shares of fossil fuels. Nevertheless, the traditional electricity systems have not evolved in a way to accommodate large-scale renewable energy smoothly. The large-scale integration of renewable energy poses several challenges for almost all components of the electricity sector. The energy transition towards low-carbon energy now faces a multifaceted implementation problem. The problems are economic efficiency and managerial problems rather than technical difficulties. This dissertation comprises three analytical essays on analysis of the challenges of renewable energy integration. The first essay studies the problems in the wholesale markets. Particularly, the distortion of equilibrium prices in wholesale market because of the negligibly small marginal cost of production of renewables, impacts of different renewable subsidization mechanisms, and impacts of the industrial organization of renewable energy generation are analyzed in a Cournot-Nash competition framework. The second essay proposes a novel retail market model based on a Demand Response mechanism and market segmentation. The model includes dynamic programming involving the dynamic interaction of retailers and consumers decision making processes and addresses the problem due to the intermittency of renewable energy. The last essay analyzes and compares the day-ahead hourly demand forecasting performances of three different forecasting methods on Turkish electricity markets.
Benzer Tezler
- Türkiye enerji piyasasının makine öğrenmesi uygulamasıyla düşük-karbon salımına geçişte ajan temelli modellenmesi
Turkish energy market agent-based modeling for low-carbon transition with machine learning application
BURAK GÖKÇE
Doktora
Türkçe
2026
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLGÜN KAYAKUTLU
- Bir otomotiv fabrikasında baca gazı arıtım ekipmanının crıtıc ve multımoora metodları ile belirlenmesi
Selection of flue gas treatment equipment in an automotive factory using the critic and multimoora methods
SERKAN ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSakarya ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPARSLAN SERHAT DEMİR
- Long-term impacts of variable renewable energy sources (VRES) on electricity generation in Turkey: A systems modeling approach
Türkiye'de değişken yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik üretimi üzerinde uzun vadeli etkileri: Bir sistem modelleme yaklaşımı
DENİZ ULKAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
EnerjiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KEREM SAYSEL
- Türkiye elektrik piyasasında istatistiksel yöntem ve makine öğrenmesi algoritmaları kullanılarak kısa vadeli gün öncesi elektrik fiyatı tahmini için hibrit bir yaklaşım
A hybrid approach short-term day-ahead electricity price forecasting in the turkish power market using statistical method and machine learning algorithms
CEMRE NUR GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞULE ITIR SATOĞLU
- Numerical modeling of wave overtopping in nearshore structures
Kıyıya yakın yapılarda dalga aşmasının sayısal modellenmesi
HAMZA CHEIKH ALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ BAYRAKTAR BURAL