Geri Dön

Nanoşebekelerin optimal kontrolü ve güç paylaşımı

Optimal control and power sharing of nanogrids

PDF İndir

  1. Tez No: 917624
  2. Yazar: ONUR TURAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. RECEP YUMURTACI, DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ DURUSU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 135

Özet

Bu tez, nanoşebekelerin dağıtık enerji sistemlerindeki rolünü ve enerji yönetim stratejilerinin optimize edilmesini kapsamlı bir şekilde ele almaktadır. Nanoşebekeler, yenilenebilir enerji kaynaklarının etkin kullanımını sağlayan, enterkonnekte şebeke ile etkileşimi olan ve yerel enerji ihtiyaçlarını ihtiyacın bulunduğu yerde karşılama kabileyeti olan küçük ölçekli enerji sistemleridir. Çalışmada, özellikle uçtan uca (p2p) enerji transferi stratejileriyle nanoşebekeler arası enerji akışının optimize edilmesi, enerji depolama sistemlerinin boyutlandırılması ve tekno-ekonomik analizler yapılmıştır. Türkiye'nin farklı bölgelerinde yapılan analizlerde, coğrafi ve iklimsel faktörlere bağlı olarak yenilenebilir enerji potansiyeli değerlendirilmiş, farklı senaryolar üzerinden nanoşebekelerin ekonomik ve teknik uygulanabilirliği incelenmiştir. Enerji üretim kapasitesi, maliyetler ve depolama ihtiyaçlarına odaklanılarak, ilk yatırımın geri dönüş süresinin ne kadar sürede olabileceği ve diğer ekonomik indisler değerlendirilmiştir. Ayrıca, sezgisel algoritmalar kullanılarak enerji depolama sistemlerinin boyutlandırılması gerçekleştirilmiş ve şebekeden alınan enerjinin minimize edilmesi sağlanmıştır. Uçtan uca enerji transferine odaklanan modelleme çalışmasında, beş farklı nanoşebeke arasında enerji alışverişi optimize edilmiş, enerji fazlası olan sistemlerden enerji açığı olan sistemlere transfer gerçekleştirilmiştir. Böylece şebekeden bir bütün olarak alınan enerji miktarı azaltılmış ve yerel enerji üretimi maksimize edilmiştir. Geliştirilen model, Gurobi optimizasyon yazılımı kullanılarak çözülmüş, enerji depolama sistemleriyle şebeke etkileşimleri incelenmiştir. Sonuç olarak, nanoşebekelerin yenilenebilir enerji entegrasyonu ve enerji maliyetlerini optimize etme potansiyeli ortaya konmuş, p2p enerji transferinin dağıtık enerji yönetimindeki önemi vurgulanmıştır. Türkiye'ye özgü analizler, bu sistemlerin farklı bölgelerdeki uygulanabilirliğini ve sürdürülebilir enerji geleceğine katkılarını göstermiştir. Tez, nanoşebekelerin enerji politikalarına entegre edilmesi gerektiğini ve enerji verimliliği ile sürdürülebilirlik açısından kritik bir role sahip olduğunu vurgulamaktadır.

Özet (Çeviri)

This thesis comprehensively examines the role of nanogrids in distributed energy systems and the optimization of energy management strategies within nanogrids. Nanogrids are small-scale energy systems designed to utilize renewable energy sources efficiently, interact with interconnected grids, and meet local energy demands at the point of consumption. The study focuses on optimizing energy flows between nanogrids through peer-to-peer (p2p) energy transfer strategies, sizing energy storage systems, and conducting techno-economic analyses. Analyses conducted for different regions of Türkiye assessed renewable energy potential based on geographical and climatic factors. Economic and technical feasibility of nanogrids was evaluated under various scenarios, focusing on energy production capacity, costs, and storage requirements. Key economic indicators, such as payback periods of initial investments, were also considered. Moreover, heuristic algorithms were employed to size energy storage systems, minimizing energy drawn from the grid. The modeling study emphasized p2p energy transfer, optimizing energy exchanges among five distinct nanogrids. Energy surpluses from some systems were transferred to others with deficits, reducing overall reliance on the grid and maximizing local energy production. The developed model was solved using Gurobi optimization software, exploring interactions between energy storage systems and the grid. In conclusion, the potential of nanogrids to integrate renewable energy and optimize energy costs was demonstrated, highlighting the significance of p2p energy transfer in distributed energy management. Region-specific analyses for Turkey revealed the applicability of nanogrid systems across diverse areas and their contributions to a sustainable energy future. The findings underline the necessity of incorporating nanogrids into energy policies, emphasizing their critical role in enhancing energy efficiency and sustainability.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    898778

    Optimal multiple DER planning with innovative algorithms for enhanced power system performance and computational efficiency

    Daha iyi güç sistemi performansı ve hesaplama verimliliği için geliştirilmiş yenilikçi algoritmalarla çoklu dağıtık enerji kaynaklarının optimal planlaması

    AHMAD EL SAYED

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. GÖKTÜRK POYRAZOĞLU

  2. Tez No

    767796

    Voltage management on active low voltage distribution network with nanogrid approach

    Nanogrid yaklaşımıyla aktif alçak gerilim dağıtım şebekesi üzerinde gerilim yönetimi

    MOHAMAD KOUBAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    EnerjiBahçeşehir Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜRKAN SOYKAN

Geri Dön