Kamu binaları arasında eşler arası enerji ticareti analizi
Analysis of peer-to-peer energy trading between public buildings
- Tez No: 944841
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA BAYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- 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: 142
Özet
Bu tez çalışması, aktif dağıtım şebekelerinde blokzincir tabanlı eşler arası (P2P) enerji ticareti modelinin uygulanabilirliğini teknik ve ekonomik açılardan değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının dağıtık üretim yapısıyla birlikte yaygınlaşması, tüketicilerin aynı zamanda üretici konumuna geçmesini teşvik ederek yeni ticaret modellerine olan ihtiyacı doğurmuştur. Bu kapsamda, Grid Singularity platformu kullanılarak İstanbul'da aynı dağıtım trafosuna bağlı beş kamu binası arasında enerji ticareti simüle edilmiştir. Çalışmada, üretim-tüketim dengesinin sağlanabilmesi için binaların gerçek tüketim profilleri oluşturulmuş ve enerji akışları zaman serileriyle analiz edilmiştir. Ayrıca, kamu binalarının kullanım amaçlarına göre değişen enerji talepleri dikkate alınarak senaryoların farklı koşullarda nasıl sonuçlar verdiği detaylı şekilde ortaya konmuştur. Simülasyonlarda, PVsyst yazılımı ile belirlenen farklı güneş paneli kapasiteleri ve batarya sistemleri üzerinden çeşitli senaryolar test edilmiştir. Panel gücünün artırılmasının enerji üretimini ve öz-tüketim oranını yükselttiği, ancak binaların tüketim desenleri nedeniyle depolama sistemlerinin katkısının sınırlı olduğu gözlemlenmiştir. Özellikle gündüz saatlerinde üretimin yoğun olduğu sistemlerde, enerji fazlasının doğrudan diğer tüketicilere aktarılabilmesi depolama ihtiyacını azaltmıştır. Bu durum, yatırım maliyetlerini optimize ederek sistem tasarımı açısından önemli avantajlar sağlamıştır. Piyasa mekanizması olarak tek taraflı teklif, iki taraflı teklifli ve iki taraflı teklifsiz modeller karşılaştırılmış, iki taraflı teklifli mekanizmanın daha dengeli ticaret sonuçları sunduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, farklı piyasa yapılarına göre katılımcıların ticaret davranışları da karşılaştırılmış ve kullanıcı tercihleri analiz edilmiştir. Elde edilen ticaret verileri, şebeke kullanım maliyetleri ve gelir-gider dengeleriyle birlikte detaylı olarak incelenmiştir. Ekonomik değerlendirmelerde ise, P2P ticaretinin klasik tarifeye göre gelirleri artırdığı ve yatırımın geri dönüş süresini kısalttığı ortaya konmuştur. Sonuçlar, blokzincir tabanlı P2P enerji ticareti modelinin enerji maliyetlerini azaltma, tüketici katılımını artırma ve dağıtım şebekelerinde yerel enerji dengesine katkı sağlama potansiyelini göstermektedir. Çalışma, Türkiye gibi enerji dönüşüm sürecindeki ülkeler için dağıtık, şeffaf ve ekonomik enerji yönetimi modellerine ışık tutmaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis aims to evaluate the technical and economic feasibility of a blockchain-based peer-to-peer (P2P) energy trading model in active distribution networks. With the widespread adoption of distributed renewable energy sources, the role of consumers as producers (prosumers) has gained importance, creating a need for new market models. In this context, energy trading simulations were conducted using the Grid Singularity platform among five public buildings connected to the same distribution transformer in Istanbul. In the study, actual consumption profiles were created for these buildings, and energy flows were analyzed based on time-series data to achieve a balanced production-consumption relationship. Additionally, the varying energy demands of these buildings, based on their functional characteristics, were considered to reveal how different scenarios perform under diverse conditions. Various scenarios were tested using different photovoltaic (PV) panel capacities and battery storage configurations modeled with the PVsyst software. The results indicated that increasing panel capacity improved energy production and self-consumption rates, although the contribution of storage systems remained limited due to the daytime-centric consumption profiles of the buildings. Particularly, the ability to transfer surplus energy directly to other consumers reduced the reliance on storage, offering significant advantages in terms of system investment costs. Different market mechanisms—one-sided Pay-as-Offer, Two-Sided Pay-as-Bid, and Two-Sided Pay-as-Clear models—were compared, with the double-sided offer model proving to provide more balanced trading outcomes. Furthermore, the trading behaviors of participants under different market structures were analyzed, and user preferences were examined. Detailed evaluations of energy trading data, network usage fees, and financial balances were conducted. Economic analysis showed that P2P trading increased revenues compared to traditional tariffs and shortened the payback period of investments. The findings demonstrate that blockchain-based P2P energy trading can reduce energy costs, enhance consumer engagement, and contribute to local energy balancing in distribution networks. This study offers valuable insights for countries like Turkey that are transitioning from centralized to distributed energy management systems, highlighting the potential of decentralized, transparent, and economically viable energy solutions.
Benzer Tezler
- Erzurum'da Osmanlı ve Cumhuriyet dönemlerinde yapılıp günümüze ulaşamayan kamu binaları
Public buildings constructed in Erzurum during the Ottoman and Republic periods that cannot survive
ORHAN ATMACA
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
TarihErzurum Teknik ÜniversitesiTarih Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT KÜÇÜKUĞURLU
- Kayseri meydanının Cumhuriyet dönemi modernizm yaklaşımı bağlamında değişimi: Eski hükümet konağı örneği
The change of the city square of Kayseri in the context of Republican era modernism: The former government house example
KADRİYE MERVE ARIN SAMANCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MURAT GÜL
- İstanbul Tatavla/Kurtuluş semtinin kültürel ve mimari kimlik değişimi
Arhitectural and identity change of Tatavla/Kurtuluş district of Istanbul
EMİNE NAZAN AVKOVAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
MimarlıkMaltepe ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANDAN ÖZÜLKE
- Place attachment as a tool in examining place identity: A multilayered evaluation through housing in Tirana
Kent kimliğini tanımlamak için yere bağlılık kavramın bir araç olarak kullanımı: Konut aracılığıyla Tiran kenti üzerine çok katmanlı bir değerlendirme
EDMOND MANAHASA
Doktora
İngilizce
2017
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA AHSEN ÖZSOY
- The effects of earthquakes in antioch and its vicinity: Evidence of repair, rebuilding and urban reorganization between the fourth and thirteenth centuries
Antakya ve çevresinde meydana gelen depremlerin etkileri: 4. ve 13. yüzyıllar arasında yapılan tadilat, yeniden yapılandırma ve kentsel düzenleme faaliyetleri
MEVLÜDE BAKIR
Doktora
İngilizce
2022
Kamu Yönetimiİstanbul Teknik ÜniversitesiSanat Tarihi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP KUBAN TOKGÖZ
PROF. DR. NEFİSE NEVRA NECİPOĞLU