Yenilenebilir enerji üretiminin arttırılması: hibrit rüzgar-CSP santralinin değerlendirilmesi - Türkiye vaka çalışması
Maximizing renewable energy output: assessing a hybrid wind-CSP plant - case study: Turkey
- Tez No: 916992
- Danışmanlar: PROF. DR. İLHAN CEYLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Hızla büyüyen rüzgar ve güneş enerjisi kullanımı, bunların temiz, güvenilir ve rekabetçi alternatifler olarak potansiyelini yansıtmaktadır. Ancak, artan küresel enerji talebi, bu yenilenebilir enerji kaynaklarının, kesintili ve doğal değişkenlik zorluklarını aşarak istikrarlı ve güvenilir bir enerji arzı sağlamak amacıyla derhal geliştirilmesini gerektirmektedir. Bu tez, rüzgar enerjisini, eritilmiş tuzlu termal enerji depolamaya sahip bir yoğunlaştırılmış güneş enerjisi (CSP) tesisi ile entegre eden hibrit bir enerji sistemini incelemektedir. Bu sistemin amacı, verimlilik, güvenilirlik ve ekonomik uygulanabilirliği artırırken, aynı zamanda bu zorlukları ele almaktır. Çok Kriterli Karar Analizi (MCDA), bölgedeki rüzgar ve DNI arasındaki güçlü tamamlayıcılıktan yararlanarak Gaziantep'i Türkiye'deki en uygun site olarak belirlemiştir. Sistemi optimize etmek için Sistem Danışmanı Modeli (SAM) kullanılarak simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Optimal konfigürasyon, 2.5 güneş çarpanı ve 6 saatlik eritilmiş tuz enerji depolama kapasitesine sahip bir CSP güneş alanı ile elde edilmiştir. Bu hibrit sistem, yıllık 231.486.940 kWh enerji üretimi sağlamakta, %52.85'lik bir kapasite faktörü elde etmekte ve kWh başına 0,066 $ seviyelendirilmiş enerji maliyeti (LCOE) sunmaktadır. Bu çalışma, hibrit rüzgar-CSP sistemlerinin artan enerji taleplerini karşılamada, kaynakların kesintiliğini gidermede ve Türkiye'nin yenilenebilir enerji hedeflerine güvenilir ve ekonomik olarak rekabetçi bir çözüm sunarak katkı sağlama potansiyelini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
With the rapid growth in wind and solar energy deployment, they reflect their potential as clean, reliable, and competitive alternatives to conventional energy sources. However, the increasing global energy demand calls for an immediate development of these renewable energy resources to address the intermittency and inherent variability challenges and achieve a stable and reliable energy supply. This thesis investigates a hybrid energy system that integrates wind energy with a concentrated solar power (CSP) plant with molten salt thermal energy storage, aiming to enhance efficiency, reliability, and economic feasibility while addressing these challenges. A multi-criteria decision analysis (MCDA) identified Gaziantep as the optimal site in Turkey, leveraging the strong complementarity between wind and direct normal irradiation (DNI) observed in the region. Simulations using the System Advisor Model (SAM) were conducted to optimize the system. The optimal configuration was achieved with a CSP solar field of 2.5 solar multiple and 6 hours of molten salt energy storage. This hybrid system produces an annual energy output of 231,486,940 kWh, achieves a capacity factor of 52.85%, and delivers a Levelized Cost of Energy (LCOE) of $0.066 per kWh. This study highlights the potential of hybrid wind-CSP systems to meet growing energy demands, address resource intermittency, and support Turkey's renewable energy goals with a reliable and economically competitive solution.
Benzer Tezler
- Assessment of green hydrogen production and hybrid renewable energy system for seasonal residential area
Mevsimlik yerleşim alanı için yeşil hidrojen üretimi ve hibrit yenilenebilir enerji sisteminin değerlendirilmesi
OĞUZHAN HAHOLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER
- Short-term wind power generation forecasting by coupling numerical weather prediction models and machine learning algorithms
Sayısal hava tahmin modeli ve makine öğrenmesi algoritmaları ile kısa dönemli rüzgar enerjisi üretim tahmin modeli oluşturmak
CEM ÖZEN
Doktora
İngilizce
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DENİZ
- Ana sisteme bağlı bir mikro şebeke için gün içi elektrik piyasasına dayalı çizelgeleme
Energy scheduling for a microgrid connected to the main grid based on real time electricity market
EMRAH ERDEM UFLUOĞLU
Doktora
Türkçe
2018
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLGÜN KAYAKUTLU
- Renewable energy forecasting and real-time decision-making for reducing prediction error costs in electricity markets using ARIMA, BILSTM and reinforcement learning
ARIMA, BILSTM ve pekiştirmeli öğrenme kullanarak elektrikpiyasalarında tahmin hatası maliyetlerini azaltmaya yönelik yenilenebilir enerji tahmini ve gerçek zamanlı karar verme
SARA EMAMINIA
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
EnerjiBahçeşehir ÜniversitesiEnerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN GÜNHAN ÖZCAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN DEMİRKIRAN
- 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