Geri Dön

Rüzgâr türbini güç eğrileri için parametrik modelleme yaklaşımlarının karşılaştırılması

Comparison of parametric modeling approaches for wind turbine power curves

  1. Tez No: 877016
  2. Yazar: AHMET ÖZCAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET YEŞİLBUDAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Electrical and Electronics Engineering, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 76

Özet

Sürdürülebilir ve temiz bir enerji kaynağı olan rüzgâr enerjisinin dünya çapında geniş bir uygulama alanı bulunmaktadır. Ancak, rüzgâr dinamikleri, rüzgâr enerjisinin stokastik doğası ve rüzgâr türbinlerinin operasyonel özelliklerinden dolayı elektrik güç sistemlerinin kararlı olarak çalışmasında birçok zorlukla karşılaşılmaktadır. Bu zorlukların üstesinden gelmenin önemli yollarından biri de rüzgâr türbini güç eğrisinin doğru olarak modellenmesidir. Bu tez çalışmasında, öncelikle, metasezgisel optimizasyon tabanlı parametrik metotlar kullanılarak rüzgar türbini güç eğrisi modelleri oluşturulmuş ve uyum iyiliği istatistikleri açısından detaylı olarak karşılaştırılmıştır. Bu aşamada, Afrika akbabaları, balçık küfü, deniz yırtıcıları, Fick yasası ve geometrik ortalama optimizasyon algoritmaları tarafından 3, 4 ve 5 parametreli lojistik, 5., 6. ve 7. dereceden polinom ve modifiye hiperbolik tanjant fonksiyonlarının tasarım katsayıları bulunmuştur. Geliştirilen güç eğrisi modelleri arasında, deniz yırtıcıları optimizasyon algoritması tabanlı modifiye hiperbolik tanjant modeli uyum iyiliği istatistikleri açısından en etkin performansı göstermiştir. Sonrasında, bu hibrit güç eğrisi modeline k-ortalamalar kümeleme algoritması entegre edilerek daha düşük karesel hataların toplamı ve karekök ortalama hata sonuçları elde edilmiş ve bu sayede, daha kararlı güç eğrisi modeli üretilmiştir.

Özet (Çeviri)

As a sustainable and clean energy source, wind energy has a wide range of applications around the world. However, due to wind dynamics, the stochastic nature of wind energy and the operational characteristics of wind turbines, many difficulties are encountered in the stable operation of electrical power systems. One of the important ways to overcome these difficulties is to accurately model the wind turbine power curve. In this thesis, initially, wind turbine power curve models were created using metaheuristic optimization-based parametric methods, and compared in detail in terms of the goodness-of-fit statistics. At this stage, the design coefficients of 3-, 4- and 5- parameter logistic, 5th-, 6th- and 7th-degree polynomial and modified hyperbolic tangent functions were found by African vultures, slime mould, marine predators, Fick's law and geometric mean optimization algorithms. Among the power curve models developed, marine predators optimization algorithm-based modified hyperbolic tangent model showed the most effective performance in terms of the goodness-of-fit statistics. Afterwards, k-means clustering algorithm was integrated into this hybrid power curve model to obtain lower sum of squared errors and root mean squared error results, thus producing a more stable power curve model.

Benzer Tezler

  1. Hatay bölgesi rüzgar enerjisi potansiyelinin olasılık dağılımları ve yapay sinir ağları ile modellenmesi

    Modeling wind energy potential of Hatay region using probability distributions and artificial neural networks

    İLKER MERT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine Mühendisliğiİskenderun Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CUMA KARAKUŞ

  2. Numerical simulations of wind turbine wake interactions using actuator line and LES models

    Rüzgar türbini izbölgesi etkileşimlerinin aktüatör çizgi ve LES modelleri ile nümerik simülasyonu

    HÜSEYİN CAN ÖNEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL HAKKI TUNCER

  3. İTÜ RT-1 rüzgar türbini performans analizi

    Performance analysis of ITU RT-1 wind turbine

    DERYA ALYAMAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BURAK BARUTÇU

  4. Rüzgar türbini güç eğrileri için etkin aykırı değer tespiti

    Effective outlier detection for wind turbine power curves

    ABDULLAH EMİN OFLAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET YEŞİLBUDAK

  5. Wind turbine power curve update based on atmospheric conditions and structural fatigue

    Atmosfer durumuna ve yapısal yorgunluğa bağlı güç eğrisi güncellemesi

    ERDEM DEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FERHAT BİNGÖL