Yenilenebilir enerji destekli evlerde talep yönetiminin batarya boyutlandırması üzerindeki etkisi
The effect of demand management on battery sizing in renewable energy supported houses
- Tez No: 886920
- Danışmanlar: PROF. DR. UĞUR SAVAŞ SELAMOĞULLARI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Talep yönetimi, Hibrit sistemler, Enerji depolama sistemleri, Ev enerji yönetim sistemleri, Demand management, Hybrid systems, Energy storage systems, Home energy management systems
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Gelişen teknoloji ve dünya nüfusundaki artış ile birlikte elektrik enerjisine olan talebin sürekli olarak arttığı gözlemlenmektedir. Fosil yakıtlar, elektrik enerjisi üretiminde için en çok kullanılan kaynaklar olmasına rağmen rezervlerin giderek tükenmesi ve bu kaynakların çevreye olan olumsuz etkileri, yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelimi zorunlu kılmıştır. Bu yönelimler sonucunda yenilenebilir enerji sistemlerinin şebeke ile entegrasyonu, enerji depolama sistemleri ve talep yönetimi konularında çeşitli araştırmalar yapılmıştır. Bu çalışma kapsamında bir evin elektrik ihtiyacının depolama sistemleri yardımı ile rüzgar enerjisi kullanılarak şebekeden bağımsız bir şekilde karşılanması durumunda talep yönetiminin batarya boyutu üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu çalışma kapsamında bir evin yük profilini oluşturabilmek için anket yapılmış olup, elde edilen veriler yaz/kış ve hafta sonu/hafta içi olmak üzere 4 farklı grup olarak sınıflandırılmıştır. Bir yıl boyunca elde edilmiş rüzgar hızı ölçüm verisi analiz edilerek bölgenin rüzgar hızı profili oluşturulmuş ve yeni rüzgar hızı verisi üretilmiştir. Daha sonra şebekeden bağımsız bir evde kullanılabilecek iki farklı Rüzgar Hızı-Güç profiline sahip rüzgar türbini modeli kullanılarak rüzgardan elde edilecek güç miktarı her bir rüzgar türbini için hesaplanmıştır. Batarya boyutlandırma çalışması yapılırken MATLAB/Simulink programı ile hibrit bir sistem oluşturularak günlük tüketim/üretim analizleri gerçekleştirilmiştir. Güç talebinin fazla ve yenilenebilir enerji kaynağından üretilen gücün az olması durumunda talep gücü depolama sistemi olarak kullanılan bataryadan karşılanmıştır. Rüzgar türbininden elde edilen enerji fazla olduğu durumda ise fazla enerji batarya sistemi ile depolanmıştır. Simülasyon çalışmaları ile farklı yük profilleri ve farklı rüzgar hız verisi kullanılarak bir evde talep yönetiminin uygulanmadığı ve uygulandığı durumlarda batarya boyutlandırması yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar analiz edilerek talep yönetimi uygulamasının batarya boyutu üzerindeki etkisi incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Electrical energy demand is constantly increasing with developing technology and increasing world population. Fossil fuels are the most used source for the generation of electrical energy. However, gradual depletion of fossil fuels and their negative effects on the environment have made it necessary to turn to renewable energy sources. As a result, various researches have been conducted on the integration of renewable energy systems with the grid, energy storage systems and demand management. In this study, the effect of demand management on battery size is analyzed in the case of supplying the electricity demand of a household off-grid using wind energy with the help of off-grid storage systems. Within the scope of this study, a survey conducted to create the load profile of a residence and the data obtained are classified in 4 different groups as summer/winter and weekend/weekday. New wind speed data is generated by analyzing the wind speed measurement data obtained for a year and the wind profile of the region is determined. Then, the wind turbine model with two different Wind Speed-Power profiles that can be used in an off-grid home is selected and the amount of power to be obtained from the wind for these each wind turbine is calculated. Daily consumption/generation analyses are performed by creating a hybrid system with MATLAB/Simulink program during the battery sizing study. In the case where the power demand is high and the power generated from the renewable energy source is low, the demand power is supplied from the battery used as a storage system. When the energy produced by the wind turbine is excessive, the excess energy is stored by the battery system. With simulation studies, battery sizing is performed using different load profiles and different wind speed data for both demand management is applied and demand management is not applied. The obtained results are analyzed and the impact of demand management on battery size is examined.
Benzer Tezler
- Yenilenebilir enerji destekli ısıl depo tasarımının teorik ve deneysel araştırılması
Theoretical and experimental investigation of thermal tank design supported renewable energy
ÜMİT DENİZ AKYAVUZ
- Yenilenebilir enerji destekli elektrikli araç şarj istasyonları için yük tarafı talep yönetiminin akıllı kontrol yöntemleri ile geliştirilmesi
Implementation of a load side demand management with intelligent control methods for renewable energy supported electric vehicle charging stations
HASAN MERAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKAY BAYRAK
- Yenilenebilir enerji destekli ters ozmoz deniz suyu desalinasyon sistemlerinin tekno-ekonomik analizi
Techno-economic analysis of reverse osmosis seawater desalination systems powered by renewable energy
FATMA ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiNiğde ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT GÖKÇEK
- Jeotermal enerji destekli multi-jenerasyon güç üretim sisteminin termodinamik ve ekonomik açıdan incelenmesi
Investigation of geothermal energy supported multi-generation power generation system in terms of thermodynamics and economics
ÜMMÜ RÜMEYSA KELEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mekatronik MühendisliğiIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH YILMAZ
- Yenilenebilir enerji kaynaklı kurutma sisteminin enerji analizi
Energy analysis of renewable energy based drying system
DEMET CANDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİzmir Demokrasi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZUHAL OKTAY COŞKUN