Geri Dön

Stochastic optimal design of a rural microgrid

Kırsal bir mikro şebekenin stokastik optimal tasarımı

  1. Tez No: 753267
  2. Yazar: GÜLFEM ER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ETHEM ÇANAKOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Enerji, Industrial and Industrial Engineering, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirsizlik, Elektrikli araçlar, Hidrojen depolanması, Mikro şebeke sistemi, Stokastik, Uncertainty, Electric vehicles, Hydrogen storage, Microgrid system, Stochastic
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Bahçeşehir Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tezde, iki aşamalı stokastik programlama kullanılarak izole edilmiş bir mikro şebekenin optimal boyutlandırılması yapılmıştır. Sistemin bileşenleri bir fotovoltaik panel, rüzgar türbini, batarya, elektrikli araçlar ve hidrojen deposudur. Hidrojen depolama, bir elektrolizör, bir hidrojen tankı ve bir yakıt hücresinden oluşur. İki amaç fonksiyonuna sahip çok amaçlı bir optimizasyon problemi, amaçların yaşam döngüsü maliyeti minimizasyonu ve sistem güvenilirliğinin maksimizasyonu olduğu durumlarda çözülmüştür. Güvenilirliği yansıtmak için güç kaynağı kaybı olasılığı adı verilen bir endeks kullanılır. Problem karışık tamsayılı doğrusal programlama ile çözülmüştür. Simülasyonlar için bir yıllık bir dönem için saatlik gerçek dünya verileri kullanılır. Sistem tasarımı sırasında yenilenebilir kaynaklardan, talepten ve elektrikli araç kullanıcılarından kaynaklanan belirsizlikler göz önünde bulundurulur. Kapasite konfigürasyonunda elektrikli araçların ve hidrojen depolamanın etkisini görmek için farklı durumlar oluşturulmuştur. Hidrojen depolama, pille karşılaştırıldığında pahalı bir depolama türü olsa da daha çevre dostudur. Bu nedenle gelecekte hidrojen depolama kullanımı artabilir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, optimal sizing of an isolated microgrid is done by using two-stage stochastic programming. The components of the system are a photovoltaic panel, wind turbine, battery, electric vehicles, and hydrogen storage. Hydrogen storage is composed of an electrolyzer, a hydrogen tank, and a fuel cell. A multi-objective optimization problem with two objective functions is solved where the objectives are life cycle cost minimization and maximization of reliability of the system. In order to reflect reliability, an index called loss of power supply probability is used. The problem is solved with mixed-integer linear programming. An hourly real-world data for a one-year period is used for simulations. The uncertainties coming from renewable resources, demand, and electric vehicle users are considered during system design. Different cases are created to see the impact of electric vehicles and hydrogen storage in capacity configuration. Even though hydrogen storage is an expensive storage type when compared with a battery, it is more environmentally friendly. Because of this reason, the usage of hydrogen storage may increase in the future.

Benzer Tezler

  1. Essays on infrastructure design and planning for clean energy systems

    Başlık çevirisi yok

    AYŞE SELİN KOCAMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    EnerjiColumbıa Unıversıty

    PROF. VIJAY MODI

  2. Deterministic and stochastic mixed-integer nonlinear programming for optimal design and operation of renewable-energy based microgrids to meet electricity, heat, and gas demands

    Elektrik, ısı ve gaz ihtiyaçlarını karşılayacak yenilenebilir enerji esaslı mikro şebekelerin optimum tasarımı ve işletimi için deterministik ve stokastik karma tamsayılı doğrusal olmayan programlama

    HANDAN AKÜLKER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    EnerjiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK ALAKENT

    YRD. DOÇ. DR. ERDAL AYDIN

  3. Belirlenmiş mühendislik problemlerinin tasarımı, modellenmesi ve optimizasyonu için çoklu-stokastik nonlineer nöro-regresyon analizi ve geleneksel olmayan arama algoritmaları tabanlı yeni bir sistematik yaklaşım

    A new systematic approach for design, modeling and optimization of the engineering problems based on stochastic multiple-nonlinear neuro-regression analysis and non traditional search algorithms

    MELİH SAVRAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEVENT AYDIN

  4. Robust trajectory optimization of constrained re-entry flight via stochastic collocation based ensemble pseudospectral optimal control

    Stokastik kolokasyona dayalı ensemble pseudospectral optimal kontrol ile kısıtlı yeniden giriş uçuşunun gürbüz yörünge eniyilemesi

    AKAN SELİM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM OZKOL