Conceptual design of offshore wind farm in Turkish waters
Türk denizlerinde açık deniz rüzgar çiftliklerinin kavramsal tasarımı
- Tez No: 953219
- Danışmanlar: PROF. DR. SERDAR BEJİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 137
Özet
Rüzgar türbinleri, yenilenebilir bir kaynak olan rüzgar enerjisini kullanarak mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren yapılardır. Türk sularında açık deniz rüzgar türbinlerinin kurulumu için uygun yer seçimi çok önemli bir fizibilite sürecidir. Ancak Türkiye'de henüz açık deniz rüzgar santrali kurulumu deneyiminin olmadığı incelenmiştir. 2018 yılında ilk açık deniz rüzgar santrali ihalesine teknik altyapı ve finansman yetersizliği nedeniyle yerel şirketler tarafından başvuru yapılmamıştır. Bu nedenle ihale daha sonraya ertelendi. Bu çalışmada minimum maliyetle maksimum verimin alınabileceği optimum lokasyon ve yapının belirlenmesi amaçlanmaktadır. Rüzgar hızı, su derinliği, dalga yüksekliği, deniz dibi alt tabakası, ulusal deniz sınırları, askeri/sınırlı alanlar, nakliye güzergahları, denizaltı boru hatları ve kablo hatları, şebeke hatları, deniz yaşamı, turizm ve sivil havacılık parametrelerine göre 8 olası lokasyon belirlendi. Global Mapper yazılımı kullanılarak belirlenen tüm parametreler aynı harita üzerinde gösterilir. Buna göre, bu lokasyonların mevcut alanlar, potansiyel rüzgar hızı ve şebeke bağlantılarına olan mesafe olmak üzere 3 kriter değeri ile en uygun lokasyonları seçmesi için Analitik Hiyerarşi Süreci ile eleme yapılmıştır. 10 yıllık meteorolojik verilerle, uygun rüzgar türbini modelinin seçilmesi için, seçilen lokasyonda, rüzgar profili ve sınıfı belirlenmiştir. WaSP yazılımında, batimetrik veriler kullanılarak rüzgar türbinlerinin yerleşim planı için seçilen modele göre yapılmıştır. Tek kazıklı temel tipinin kullanılması planlandığı için maksimum derinlik 20 metre olarak alınmıştır. Rüzgar çiftliğinin tahmini yıllık enerji üretimi, Weibull olasılık yoğunluk fonksiyonu kullanılarak hesaplanmıştır. Daha sonrasında hesaplanan enerji üretimi WaSP yazılımında tekrardan analiz edilerek sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak minimum maliyete göre seçilen model, her iki yöntemle hesaplanan değerlere bakıldığında %95-100 verimle çalışacak olduğu gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Wind turbines are structures that convert the mechanical energy into the electrical energy obtained by using wind energy, which is a renewable resource. To choose the appropriate location is very significant feasibility process for installation of offshore wind turbines in Turkish waters. However, it has been examined that there is not any experience of offshore wind farm installation yet in Turkey. In 2018, not any application was made by local companies for the first offshore wind farm tender due to insufficient technical infrastructure and finance. For this reason, the tender was postponed to later. In this study, it is aimed to determine the optimum location and structure where maximum efficiency can be obtained with minimum cost. According to the parameters of wind speed, water depth, wave height, seabed substrate, national sea borders, military/restricted areas, shipping routes, submarine pipelines and cable lines, grid lines, marine life, tourism and civil aviation, 8 possible locations were determined. All parameters are shown on the same map by using the Global Mapper software. Accordingly, the Analytic Hierarchy Process has been made elimination for these locations to select most suitable location with 3 criteria's values, which are available areas, potential wind speed and the distance to the grid connections. With 10 years meteorological data, wind profile and classification were determined in selected location for choosing appropriate wind turbine model. Micro-sitting of wind turbines has been made with selected model by using bathymetric data in WaSP Software. The maximum depth has been taken as 20 meters since mono-pile foundation type is planned to be used. The estimated annual energy production of the wind farm was calculated by using Weibull probability density function. Afterwards, the calculated energy production was reanalyzed in the WaSP software and the results were compared. As a result, it has been observed that the model selected according to the minimum cost will work with 95-100% efficiency when the values calculated by both methods are examined.
Benzer Tezler
- Planning and levelized cost of energy analysis of a floating offshore wind farm and a fixed bottom offshore wind farm project
Denize kurulan yüzen temel ve sabit temelli rüzgar türbin projelerinin planlanması ve seviyelendirilmiş enerji maliyet analizleri
HATİCE ÖZGE ÖZÜER
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİHRAT ÖNÖZ
- İnsansız deniz araçları (İDA) geliştirilmesinde model tabanlı sistem mühendisliği (MTSM) ile gereksinim yönetimi ve örnek olay incelemesi
Requirements management with model-based systems engineering (MBSE) in the development of unmanned surface vessels (USV) and case study
EYÜP AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. İSMAİL ÇİÇEK
- Policy-driven sustainable energy innovation: Integrating offshore solar, wind and artificial reef
Polı̇tı̇ka merkezli sürdürülebı̇lı̇r enerjı̇ ı̇novasyonu: Açık denı̇z güneş, rüzgar ve yapay resı̇flerı̇n entegrasyonu
MUHAMMED İMRAN KULAT
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYer Sistem Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT GÜLTEKİN AKINOĞLU
PROF. DR. İSMAİL YÜCEL