Reliability modeling for the performance of solar photovoltaic systems
Güneş fotovoltaik sistemlerinin performansı için güvenilirlik modellemesi
- Tez No: 792067
- Danışmanlar: PROF. DR. SELMA GÜRLER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İstatistik, Statistics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İstatistik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Güneş enerjisi en yaygın olarak kullanılan yenilebilir enerji kaynaklarından biridir. Fotovoltaik sistemler, karbondioksit emisyonu veya diğer hava kirleticileri olmadan güneş enerjisini doğrudan elektriğe dönüştürebilen sistemlerdir. Bir fotovoltaik sistem tarafından üretilen güç, güneş ışınımının özelliklerine ve hava koşullarına bağlıdır. Güç sistemlerinin bu stokastik doğası, araştırmacıları olasılıksal ve istatistiksel teknikleri kullanmaya yöneltmektedir. Bu tezde, bir fotovoltaik sistem tarafından üretilen gücün istatiksel özellikleri hakkında tahminlerde bulunmak için üretilen gücün dağılım fonksiyonu ele alınmıştır. Ardından bir fotovoltaik sistem tarafından üretilen ortalama gücü hesaplayan formül elde edilmiştir. Ayrıca, fotovoltaik modüllerin güneş ışınımına bağlı olarak çok durumlu çalışma koşullarına ve farklı performans seviyelerine sahip olabileceği üzerinde durulmuştur. Bu nedenle, çeşitli performans seviyelerine sahip PV modüllü güneş enerjisi sistemleri için bir model sunulmuş ve sistemden istenen minimum toplam performans seviyesi olan eşik değerine ilişkin sistem gücü için bir güvenilirlik modeli geliştirilmiştir. Bu model, PV modüllerinin performans seviyelerini ve modüllerin çalışma olasılıklarını yansıtmaktadır. Problem, çok durumlu PV modüllerinin farklı bağımlılık koşulları altında ele alınmıştır. Ayrıca, gerekli toplam güç üretimi düzeyine bağlı olarak toplam maliyeti en aza indiren optimum fotovoltaik modül sayısı belirlenmiştir. Daha ileri analiz için, İzmir, Türkiye'de belirli bir konum verileri kullanılarak güneş santrali tarafından üretilen gücün özelliklerini tahmin etmek için gerçek veri uygulaması gerçekleştirilmiştir. Yazılım programlama araçları olarak hesaplamalar için R v.1.2.5033 ve Mathematica v.11.3 kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
Solar energy is one of the most widely used renewable energy sources. Photovoltaic systems directly convert solar energy into electricity with no carbon dioxide emission or any other air pollutants. The power generated by a photovoltaic system depends on the characteristics of solar irradiation and weather conditions. This stochastic nature of power systems prompts the researchers to use probabilistic and statistical techniques. In this thesis, we consider the distribution function of the power generated by a photovoltaic system to make predictions about its characteristics. We model the mean power generated by a photovoltaic system. We also consider that photovoltaic modules may have multistate working conditions and different performance levels depending on solar radiation. In this concept, we present a model for solar power systems with PV modules having various levels of operational performance and we develop a reliability model for the system's power regarding the threshold value that is the minimum required total performance level for the system. This model reflects the performance levels and the working probabilities of PV modules. The problem is evaluated under different conditions regarding the dependency of multistate PV modules. In addition, we provide the optimum number of photovoltaic modules that minimizes the total cost based on the level of required total power production. For further analyses, we give real data applications to estimate the characteristics of the power produced by the solar plant for a specific location in Izmir, Turkey. As the software programming tools, R v.1.2.5033 and Mathematica v.11.3 are used for the computations.
Benzer Tezler
- Büyük ölçekli şebeke bağlantılı bir fotovoltaik santralin benzetim sonuçlarının gerçek veriler ile karşılaştırmalı analizi
Comparative analysis of simulation results of a large-scale grid-connected photovoltaic power plant with real data
ABDÜLKADİR SİPAHİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN SEZEN
- Binaya ekleme fotovoltaik sistemlerin bir konut binası çatısında uygulaması
Installation of photovoltaic systems on the roof of a housing building
ONUR GÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE SÖZER
- Parçacık sürüsü optimizasyonu ve k-ortalamaları algoritmalarıyla güç dağıtım şebekeleri belirsizlik koşullarında dağıtık üretimlerin optimal yerleşimi
Optimal placement of distributed generation in power distribution networks under uncertainties using particle swarm optimization and k-means algorithms
ONUR HAKKI EYÜBOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER GÜL
- Enhancing photovoltaic system performance through NARX-LSTM forecasting and neuro-controller based MPPT techniques
NARX-LSTM tahmın ve nöro-denetleyici temelli MPPT teknikleri vasıtasıyla fotovoltaık sistem performansının artırılması
OUBAH ISMAN OKIEH
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHİN SERHAT ŞEKER
- Güneş radyasyon tahmini için bulanık zaman serisi yöntemleri ve fotovoltaik sulama sistemi optimizasyonunda uygulanması
Forecasting solar radiation with fuzzy time series and optimization application in photovoltaic irrigation system
CEYDA OLCAN
Doktora
Türkçe
2015
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELMKHAN MAHMUDOV