Geri Dön

Rüzgar hızı yükseltmelerinde kullanılan farklı yöntemlerin karşılaştırılması ve hata analizleri

Comparison and error analysis of different methods used for wind speed extrapolation

PDF İndir

  1. Tez No: 333058
  2. Yazar: EMRE YAĞCI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖNDER GÜLER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Enerji, Engineering Sciences, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Enerji Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Ülkelerin son yıllardaki enerji politikalarının en önemli unsuru haline gelen rüzgar enerjisi yüzyıllardır insanoğlu tarafından çok farklı alanlarda kullanılmıştır. Geçmişte rüzgar, tahılların öğütülmesi, yelkenli gemilerin yüzdürülmesi, su pompalanması gibi amaçlar için kullanılırken günümüzde büyük ölçekli santrallerde enerji üretilerek enerjinin çeşitlendirilmesine katkı sağlamaktadır. Sınırsız kaynağa sahip olması, fosil yakıt kaynaklı üretimlerin çevreye verilen zararların günden güne daha büyük sorun haline gelmesi ve üretiminin kolay olması gibi faktörler sebebiyle de rüzgar enerjisi çok büyük önem kazanmaktadır. Son on beş yıllık süreçte dünyada rüzgar enerjisi kurulu gücü 37 kat büyüyerek 300 GW'a yaklaşmıştır. Ülkemizde de rüzgar enerjisi aynı süreçte önemli yatırımlar sonucunda, kurulu gücün yaklaşık olarak %4'ünün karşılandığı, yenilenebilir enerji politikalarının en temel unsuru olan temel enerji üretim kaynaklarından birisi olmuştur. Rüzgardan enerji üretiminin en önemli problemi santralin kurulacağı bölge için rüzgar enerjisi tahminlerinin tam ve kesin olarak bilinememesidir. Rüzgar santrali kurulmadan önce yapılacak fizibilite çalışmaları, santral kurulduktan sonra ise işletim aşamasında üretim tahminlerinin planlanabilmesi için detaylı analizlerin yapılması gerekir. Rüzgar santrali kurulması planlanan bölgede rüzgar profilinin çıkarılabilmesi için belirli noktalarda ve yüksekliklerde ölçümler alınarak değerlendirme yapılması gerekir. Bu çalışmada bir bölgeye ait 10, 30 ve 50 metredeki rüzgar hızları veri olarak kullanılmıştır. 10 ve 30 metre yükseklikteki rüzgar hızı verileri, santral kurulması planlanan 50 metre yüksekliğine 16 farklı yöntem ile yükseltilerek, 50 metrede ölçülmüş olan gerçek değerler ile karşılaştırılmış ve hata analizleri gerçekleştirilmiştir. Daha sonra belirlenen 50 metre göbek yüksekliğine uygun 7 farklı türbin seçilerek hesaplanan rüzgar hızı değerleri kullanılarak elde edilen enerji üretimleri, 50metrede ölçülmüş rüzgar hızı değerleri kullanılarak hesaplanmış üretim değerleri ile karşılaştırılmış, kapasite faktörleri ve üretim hata oranları belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Wind energy, which has become the most important factor of energy policy for countries recent years has been used by mankind for centuries in many different areas. Wind was used for grain milling, sailing vessels, pumping the water in the past and now contributes to energy diversification by energy production in large scale power plants. Because of its unlimited resource, easy production and fossil fuel productions' damage to the environment become a bigger problem day by day, wind energy has become crucial. Energy diversity is one of the main part of the energy policy of countries, however it has been considered for last two decades. With the development of technologies, decrease of the production cost, and awareness of countries about clean energy, wind energy has shown a notable development around the world. By the end of 2012, global installed wind power capacity has reached 282430 MW which is 37 times higher than just 15 years ago. Turkey has one of the fastest growing wind energy sectors in the world where great wind resources especially along the Aegean, Marmara and eastern Mediterranean shore. Wind energy has reached over 2 GW of installed capacity and 4% of total electricity generating capacity by the end of the 2012. Turkey aims to produce 30% of its electricity from renewables which means 20 GW installed capacity in ten years. Nowadays modern turbines are capable to produce more power as the height of the turbine rotor increases. The most important problem for wind energy production is estimation of the wind energy potential for the planned plant region exactly. Measurement heights of meteorological towers are generally lower than turbine hub-heights. An error of 1% in wind speed measurements leads to almost 2% error in energy output and it's not acceptable for such a huge investment, therefore wind speed extrapolation models are used for estimation wind speed and energy potential of hub heights.For the feasibility studies before the installation and planning the production while operating the wind farm, detailed analysis should be carried out. To specify the wind profile of the planned plant area measurements and assessments need to be done at specified points and heights. Accurate measurements to predict wind speed is crucial for energy production estimation. Wind energy potential is not easily estimated, because it strongly linked with topography and local site characteristics. The purpose of this study to clarify the uncertainity for predicting wind speed from lower to upper heights. Study presents 16 different calculation methods of 50 m hub height wind speed by using measured values of wind speed at 10, 30 m above ground level. 50 m wind speed datas are also known which provide to make error analysis. Estimated 50 m wind speed values are used for energy generation, capacity factor and error analysis by choosing 7 different proper turbine for 50 m hub-height.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    135946

    Rüzgar hızı ölçme-kaydetme cihazı tasarımı ve rüzgar santrallerinde kullanılması

    Design of anemometer and usage at the wind power plants

    ABDÜLVEHHAB KAZDALOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SABRİ ÇAMUR

  2. Tez No

    334830

    Bilecik ilinin uyarlanır sinir bulanık çıkarım sistemi ile basınç, sıcaklık ve rüzgar hızı tahmini

    Estimation of pressure, temperature and wind speed of Bilecik using adaptive neuro-fuzzy inference system

    MEHMET RECEP MİNAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYHAN GÜN

  3. Tez No

    364245

    Rüzgar hızı dikey ekstrapolasyonuna yeni bir yaklaşım ve Hellmann katsayısının rüzgar enerjisi potansiyeli analizine etkisi

    A new approach to vertical extrapolation of wind speed and the effect of Hellmann constant on the wind energy potential analysis

    OKTAY TEZCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    EnerjiBaşkent Üniversitesi

    Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAHİR YAVUZ

    YRD. DOÇ. DR. YUSUF TANSEL İÇ

  4. Tez No

    374100

    Rüzgar hızı tahmin yöntemleri - örnek bir uygulama

    Wind speed forcasting methods – a sample application

    SERKAN ŞENKAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    EnerjiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OKAN ÖZGÖNENEL

  5. Tez No

    453736

    Rüzgâr hızı ve yönünün yük hücreleri kullanılarak eşzamanlı olarak ölçülmesi

    Measurement of wind speed and direction simultenously using load cells

    FERHAT KARAGÖZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Mekatronik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERHAT DALDABAN

    DOÇ. DR. MUSTAFA SERDAR GENÇ

Geri Dön