Foundation system design based on geotechnical investigations in solar farm: A case study in Ankara
Güneş enerjisi santrallerinde geoteknik araştırmalara dayalı temel sistemi tasarımı: Ankara'da bir örnek vaka
- Tez No: 951790
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA KEREM KOÇKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 160
Özet
Gelişen teknoloji ve büyüyen ekonomilerle birlikte artan enerji talebinin karşılanması günümüz dünyasında önemli bir zorluk olarak ortaya çıkmaktadır. Fosil yakıtların ve sera gazı emisyonlarının azaltılmasına yönelik iklim politikaları, rüzgâr ve güneş enerjisini küresel ölçekte ön plana çıkarmıştır. Bu bağlamda, su yüzeylerine kurulan yenilenebilir bir enerji sistemi olan yüzer güneş enerjisi santralleri son on yılda dünya çapında popülerlik kazanmıştır. Türkiye'de uzun yıllardır hidroelektrik, güneş ve rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir kaynaklara yatırım yapılırken, son dönemde yüzer güneş enerjisi sistemlerine de önemli yatırımlar yapılmaya başlanmıştır. Bu yüzer güneş enerjisi sistemleri, yüzer platformlar kullanılarak yapay veya doğal göller ve baraj rezervuarları gibi sakin su kütleleri üzerine kurulmaktadır. Bu sistem, yenilenebilir enerji üretmenin yanı sıra buharlaşmanın azaltılmasına yardımcı olarak çevresel sürdürülebilirliğe de katkıda bulunmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, vaka analizi olarak Ankara'da içme ve kullanma suyu temini ve taşkın kontrolü amacıyla inşa edilmiş ve kullanım ömrünü tamamlamış bir baraj gölü üzerinde Ankara'nın enerji ihtiyacının bir kısmının çevre dostu bir yenilenebilir enerji sistemiyle karşılanmasına katkıda bulunacak yüzer güneş enerjisi sistemi için bir temel sistemi tasarımı yapılmıştır. Bu kapsamda, baraj rezervuarının batimetrik haritası hazırlanacak ve havzanın su altı topografyası incelenecektir. Uygun çalışma alanlarında yapılan yerinde saha deneyler, ve laboratuvar deneylerinden elde edilen geoteknik veriler, zemin karakterizasyonu için değerlendirilecektir. Rezervuar alanında gerçekleştirilen Standard Penetrasyon Testleri (SPT) sonuçları, zemin davranışı karakterizasyonu ve buna bağlı analizler için kullanılacaktır. Çalışma alanı için en uygun temel sistemini belirlemek amacıyla analitik ve numerik hesaplamalar yapılacaktır. Bu bağlamda, deadweight (ağırlık) ankrajları ve kazık ankrajları gibi alternatifler değerlendirilecektir. Bu çalışmalar daha sonra temel sisteminin numerik modelleri kullanılarak değerlendirilecek ve sonlu elemanlar yöntemi (FEM) yazılımı ile analizler gerçekleştirilecektir. Bu çalışmalar sonucunda, temel sistemlerinin projeye uygunluğunun incelenmesi ile güvenli ve uzun vadeli bir sualtı temel tasarımı sistemi geliştirilecektir. Böylece, bu çalışma, ülkemizde gelecekte hızla artması beklenen yüzer güneş enerjisi sistemlerinin temel tasarımı için bir referans niteliği taşıyacaktır.
Özet (Çeviri)
With the increasing technology and growing economies, meeting the rising energy demand has emerged as a significant challenge in today's world. Climate policies to reduce fossil fuels and greenhouse gas emissions have brought wind and solar energy to the forefront globally. Within this context, floating solar power plants, a renewable energy system installed on water surfaces, have gained popularity worldwide over the past decade. In Türkiye, investments have been made in renewable resources such as hydropower, solar, and wind energy for many years, while significant investments in floating solar systems have begun recently. These floating solar systems are installed on calm water bodies, such as artificial or natural lakes and dam reservoirs, using floating platforms. In addition to generating renewable energy, this system helps reduce water evaporation, further contributing to environmental sustainability. Within the scope of this thesis, as a case study, a foundation system design will be made for a floating solar power system that will contribute to meeting some of Ankara's energy needs with an environmentally friendly renewable energy system on a dam lake that has been built for drinking and utility water supply and flood control in Ankara and has completed its lifetime. Accordingly, a bathymetric map of the dam reservoir will be prepared, and the underwater topography of the basin will be examined. Geotechnical data gathered from in-situ field tests and laboratory experiments in suitable study site areas will be evaluated to characterize the soil. The results of in-situ Standard Penetration Tests (SPT) conducted at the reservoir bed will be utilized for soil behavior characterization and associated analyses. Analytical and numerical calculations will be performed to determine the most appropriate foundation system for the study area. In this context, alternatives such as deadweight anchors and pile anchors will be evaluated. These studies will subsequently be assessed using numerical models of the foundation system, and analyses will be performed with finite element method (FEM) software. Through these studies, a safe and long-term underwater foundation design system will be developed by examining the suitability of foundation systems for the project. Thus, this study will serve as a reference for the foundation design of floating solar systems, which are expected to increase rapidly in our country in the future.
Benzer Tezler
- İki yönlü statik yükleme deneyi ve nümerik analizlerle kazık davranışının incelenmesi
Investigation of pile behaviour with bidirectional static loading test and numerical analysis
ONUR YANKI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN
- Tabakalı zemin ortamında inşa edilen dairesel temellerin sayısal analizi
Numerical analysis of circular foundations built on a layered soil
ÇAĞRI MURAT MERCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT SERT
- Kuyu temel tasarımlarına yönelik yer değiştirme kontrolünün sonlu elemanlar ve yapay sinir ağları yöntemleriyle karşılaştırılma analizi
Comparison analysis of displacement control for well foundation designs with finite elements and artificial neural networks methods
MUHAMMET SAİT ÇAĞLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Gedik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT TOLON
- İstanbul çökellerinde yapılan iksalı derin kazıların incelenmesi
Examination of deep-shored excavations in Istanbul deposits
İLKER MUHİTTİN ERSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MUHİT BERİLGEN
- Kazıkların eksenel ve yatay yük taşıma kapasiteleri
The bearing capacity of piles under axial and lateral loading
NİLAY DURLANIK