Mikro şebekelerde yük ve yenilenebilir enerji kaynakları tahminine dayalı ekonomik yük dağıtımı
Economic load distribution based on load and renewable energy resources forecast in microgrids
- Tez No: 803908
- Danışmanlar: PROF. DR. RIDVAN ÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Afyon Kocatepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Hızla büyüyen dünyada elektrik enerjisine olan talep giderek artmaktadır ancak enerji ihtiyacını karşılamak için halen yoğun bir şekilde kullanılan fosil kaynaklar için durum aynı değildir. Bu nedenle her geçen gün popülaritesi artan yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji şebekelerine entegrasyonu önemli hale gelmiştir. Özellikle fotovoltaik ve rüzgâr gücündeki hızlı gelişmeler mikro şebeke kavramının gelişmesinde büyük rol oynamıştır. Mikro şebekeler yüklerinin enerji ihtiyacını bünyesinde bulunan dağıtık üretim kaynakları aracılı ile sağlayan yapılardır. Mikro şebekeler ana şebekeden tamamen bağımsız işletilebileceği gibi dağıtık üretimin cevap veremediği enerji talebini gidermek adına enterkonnekte şebeke ile bağlı olarak da çalışabilir. Bunun tersi olarak yenilenebilir üretimin fazla olduğu koşullarda mikro şebeke talep fazlası enerjiyi ana şebekeye aktararak ekonomik gelir sağlayabilir. Mikro şebeke yüklerinin enerji ihtiyacı yoğunlukla yenilenebilir enerji kaynakları aracılığı ile karşılanır. Ancak bu kaynakların hava koşullarına bağlılığı mikro şebeke için enerjide süreklilik sorunları oluşturabilir. Bu nedenle şebeke yüklerinin tahmini ve dağıtık üretim kaynaklarının operasyonun bu tahmin doğrultusunda planlanması sürdürülebilir güç için önem taşır. Bu çalışmada bir mikro şebekenin geçmiş dönem yük verileri ve hava durumu verileri kullanılarak kısa dönem yük tahmini yapılmıştır. İstatistiksel ve makine öğrenmesine dayalı tahminler performans metrikleri ile değerlendirilerek bu mikro şebeke için hata payı en düşük tahmin algoritması belirlenmiştir. Çalışmanın devamında yük profili oluşturulan mikro şebekenin farklı senaryolar üzerinden ekonomik analizleri yapılarak en düşük maliyetle elektrik üretimi sağlayan durum belirlenmiştir. Yirmi beş sene için projelendirilen mikro şebeke için yatırım analizi yapılarak senaryolar arasındaki nakit akış farkı irdelenmiştir. Çalışmanın sonucunda tasarlanan yeni mikro şebekenin mevcut şebekeye oranla daha ekonomik olarak enerji ürettiği ve yatırım maliyetini kısa bir sürede amorti ettiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
The demand for electrical energy is constantly increasing in the rapidly growing world, but the situation is not the same for fossil resources, which are still used extensively to meet this energy need. For this reason, the integration of renewable energy sources, whose popularity is increasing day by day, into energy networks has become important. Particularly, rapid developments in photovoltaic and wind power have played a major role in the development of the microgrid concept. Microgrids are structures that provide the energy needs of their loads through their distributed generation resources. Microgrids can be operated completely independently from the main grid, or they can also work in conjunction with an interconnected grid in order to meet the energy demand that distributed generation cannot respond. Conversely, in conditions where renewable generation is high, micro-grid excess demand can now provide economic income by transferring energy to the main grid. It is possible that there will be continuity problems in supplying energy to the loads, since the micro-grid loads mostly meet the energy needs with renewable sourced generation methods and these resources are dependent on weather conditions. Therefore, the estimation of the grid loads and the planning of the operation of the distributed generation resources in line with this estimation are important for sustainable power. In this study, short-term load estimation of a microgrid was made using historical load data and weather data. Statistical and machine learning-based predictions were evaluated with performance metrics and the lowest margin of error prediction algorithm was determined for this microgrid. In the continuation of the study, economic analyzes of the micro-grid with a load profile were made over different scenarios, and the situation that provides electricity production with the lowest cost was determined. The cash flow difference between the scenarios was observed by making an investment analysis for the micro-grid projected for twenty-five years. As a result of the study, it has been seen that the new micro grid designed produces energy more economically than the existing grid and pays off the investment cost in a short time.
Benzer Tezler
- Talep tarafı yönetimi kullanılarak konutlar için merkezi batarya veya elektrikli araç bataryası ile desteklenen PV güç sisteminin boyutlandırılması,enerji yönetimi ve ekonomik analizi
Sizing, energy management and economic analysis of PV powered micro grid with community battery or ev battery storage considering demand response
GÜL FERAY SEZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KIVANÇ BAŞARAN
- Dağıtık üretim sistemlerinin akıllı şebekeler üzerine etkilerinin incelenmesi
Examination of the effects of distributed generation on smart grids
MİKAİL PÜRLÜ
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELGİN TÜRKAY
- Mikroşebekelerde ada mod çalışmanın tespiti ve güç kalitesi olaylarının sınıflandırılması için yapay zekâ tabanlı kontrol yöntemlerinin geliştirilmesi
Development of artificial intelligence based control methods for detection of islanding conditions and classification of power quality events in microgrids
ALPER YILMAZ
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKAY BAYRAK
- Energy demand forecasting in fog computing based microgrids using ensemble learning
Sis bilişimi tabanlı mikro şebekelerde topluluk öğrenme ile enerji talep tahmini
TUĞÇE KESKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN İNCE
- A novel artificial intelligence based energy management system for microgrids
Mikro şebekeler için yapay zeka temelli yeni bir enerji yönetim sistemi
NECATİ AKSOY
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ