Hibrit enerji sistemlerinde boyutlandırma

Abstract

Bu çalışmanın amacı yenilenebilir enerji kaynaklarına sahip küçük güçlü hibrit enerji sistemlerinin ekonomik boyutlandırılmasıdır. Çalışmada hibrit enerji sistemi rüzgar türbinleri, solar panel grupları, batarya grupları ve dizel jeneratörlerden oluşmaktadır. Gerekli enerjiyi sağlayabilmek için hangi şekillenmenin ekonomik olduğu incelenmiştir. Boyutlandırmak amacıyla geliştirilen algoritma Matlab'da kodlanmıştır. Örnek uygulamada Çanakkale bölgesinin rüzgar hız, solar radyasyon ve sıcaklık verisi kullanılmıştır. Çalışmada rüzgar enerjisinin mi yoksa solar enerjinin mi daha ekonomik olacağı veya sistemde dizel jeneratörün ekonomik olup olmayacağı gibi durumlar göz önüne alınmıştır.Boyutlandırma da iteratif yaklaşım düşünülmüştür ve gerekli veriler algoritmaya dahil edilmiştir. Sisteme rüzgar türbinleri, solar panel grupları, batarya grupları ve jeneratörler girilmiş ve algoritma çalıştırıldıktan sonra hangi şekillenmenin daha ekonomik olduğu görülmüştür. Ayrıca algoritma dizel jeneratörlerin yüklenme standartlarını sağlayıp sağlamadığını kontrol etmektedir. Standart dışı yüklenme gösteren jeneratör algoritma tarafından seçilmemektedir.Proje boyuncaki tüm maliyetler şimdiki değere indirgenmiştir ve her sistemin bugünkü toplam net maliyetleri uygulama içinde hesaplanmaktadır.Ayrıca farklı şekillenmeler de denenmiştir ve aralarında ki birim enerji başına düşen maliyet farkları ortaya konulmuştur.Giriş bölümünde yenilenebilir enerji kaynakları tanıtılmıştır.Gelişme bölümünde ise rüzgar enerjisi, güneş enerjisi, dizel jeneratörler, bataryalar ve hibrid enerji sistemleri tanıtılmıştır.Algoritmanın kısıtları, giriş verileri, nasıl çalıştığı, nasıl bir yaklaşımla ekonomik sistemi seçtiği ve verilerin nasıl bir formatta olması gerektiği 8. bölümde anlatılmıştır. Ayrıca rüzgar türbinlerinin, solar panel gruplarının, batarya gruplarının ve dizel jeneratörlerin nasıl modellendiği de bu bölümde anlatılmaktadır.Dizel jeneratörlerin yüklenme standartları ve algoritmada bu standartların nasıl yer bulduğu açıklanmıştır.Örnek bir uygulama düşünülmüştür ve gerekli sistem türbin, panel, batarya ve jeneratör verileri girildikten sonra talep edilen yükü karşılamak için ekonomik şekillenme elde edilmiştir. 9. bölümde detayları açıklanmıştır.Sonuçlar ve öneriler kısmında ise yapılan analizler yorumlanmış ve yapılabilecek çalışmalardan bahsedilmiştir.