Coupled wake and blockage effect on a wind farm
Bir rüzgar enerjisi santrali için birleştirilmiş rüzgar izi ve blokaj modellemesi
- Tez No: 771042
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FERHAT BİNGÖL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Diskler, Gauss modeli, Jensen, Rüzgar enerjisi, Discs, Gaussian model, Jensen, Wind energy
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Mühendisliği (enerji ve Güç Sistemleri) Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Rüzgar çiftliklerinde meydana gelen güç kaybının önemli nedenlerinden biri de iz etkisidir. Bu nedenle, bir rüzgar çiftliği tasarlamak için iz etkisi çok önemlidir. Ancak sadece iz modellemesi güç kayıplarını açıklamak için yeterli değildir. İz, rüzgar türbininin arkasındaki türbülanslı, karmaşık ve nispeten zayıf akıştır. Rüzgar çiftliklerinde ön sıradaki türbinler için iz etkisi gerekli değildir ve iz modeli uygulanamaz. Rüzgar çiftliğinin doğrudan serbest akım rüzgar hızıyla karşılaştığı varsayılmaktadır. Ancak indüksiyon bölgesi etkisi olarak da bilinen blokaj etkisi rüzgar türbinlerinin ön kısmında gözlenmektedir. Bu etki nedeniyle, rüzgar çiftliği, serbest akış rüzgar hızından daha düşük bir rüzgar hızıyla karşılaşır. Bu durum, rüzgar santrallerinde Yıllık Enerji Üretimi hesaplamasının doğruluğunu azaltmaktadır. Bu çalışmanın motivasyonu, bir rüzgar çiftliğinin doğru SCADA verilerine yalnızca iz veya yalnızca blokaj modellerinden daha fazla yakınsayan gelişmiş bir birleşik iz ve blokaj modeli elde etmektir. Bu çalışma, rüzgar çiftliğine yedi farklı iz modeli ve altı farklı blokaj modeli uygulamaktadır. Birleştirilmiş modeller ile rüzgar santrali SCADA verileri arasındaki benzerlikler ve farklılıklar ve bunların nedenleri tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
One of the significant reasons for the power loss in wind farms is the wake effect. Therefore, the wake effect is crucial for designing a wind farm. However, only wake modeling is not sufficient to explain power losses. Wake is the turbulent, complex, and relatively weak flow behind the wind turbine. The wake effect is not required for the front row turbines in wind farms, and the wake model cannot be applied. It is assumed that the wind farm directly encounters the free stream wind speed. However, the blockage effect, also known as the induction zone effect, is observed at the front of the wind turbines. Due to this effect, the wind farm encounters a lower wind speed than the free-stream wind speed. This situation reduces the accuracy of the Annual Energy Production (AEP) calculation in wind farms. The motivation of this study is to obtain an improved coupled wake and blockage model that converges to the accurate SCADA data of a wind farm more than the wake-only or blockage-only models. This study applies seven wake and six blockage models to the wind farm. The similarities and differences between the coupled models and the wind farm SCADA data and their reasons are discussed.
Benzer Tezler
- An ALE framework for multiphase flows
Çok fazlı akışlar için bir ALE yaklaşımı
ÇAĞATAY GÜVENTÜRK
Doktora
İngilizce
2022
İstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Unsteady wind farm simulations and short-term power forecasting using actuator disk model in OpenFOAM coupled with WRF
WRF ile akuple OpenFOAM'da aktüatör disk modeli kullanılarak daimi olmayan rüzgar çiftliği simülasyonları ve kısa süreli güç tahmini
HÜSEYİN CAN ÖNEL
Doktora
İngilizce
2023
Orta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Kanat profilleri ve iz bölgesi üzerinde etkileşimli sınır tabaka hesabı
Interactive boundary layer calculation around an airfoil and its wake
HAKKI AKTAŞ
- Dynamic response and active control of flexible cylindrical structures undergoing vortex-induced vibrations
Başlık çevirisi yok
ERSEGUN DENİZ GEDİKLİ
- Fully-coupled k–ω SST turbulence model implementation for nonlinear Newton method in unstructured vertex-based HEMLAB algorithm
Yapısal olmayan düğüm tabanlı HEMLAB algoritmasında doğrusal olmayan Newton yöntemi için tam bağlı k–ω SST türbülans modeli uygulaması
ATAKAN OKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
İstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
