Orta gerilim dağıtım şebekesine bağlanan rüzgar türbinlerinin etkileri
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: KEMAL EMRE ÇANKIRI
Danışman: Erdin Gökalp
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yenilenebilir enerji yatırımları, ülkemizde ve dünyada her geçen gün artış göstermektedir. Enerji endüstrisi, yenilenebilir enerji kaynaklarının geleneksel enerji sistemi bağlantısına doğru ilerlemektedir. Ülkelerin enerji ve iklim politikası hedeflerindeki öncelik, yenilenebilir enerji kaynaklarının entegrasyonudur. Böylece, artan talep gücü karşılamaya yardımcı olmanın yanında, kullanılan fosil yakıtların olumsuz etkilerinden de korunacaktır. Bu durum, mevcut şebeke altyapısını ve sistem işletmesini etkileyecektir. Farklı yenilenebilir kaynaklardan, Rüzgâr Enerji Santrali (RES)'in dağıtım sistemlerine bağlantısı, Rüzgâr Türbini (RT) cihazlarındaki - sistemlerindeki teknolojik gelişmeler ve devlet politikalarındaki teşvikler sayesinde hızla artmaktadır. Bununla birlikte, artan ilave etme ve tadilat maliyetleri, yatırımcıların bir dizi tasarım seçeneğini dikkate almasını ve her bir seçeneğin sistem üzerindeki etkisinin çeşitli varsayımlara dayanarak detaylı incelemelerini yapmasını zorunlu kılmıştır. Örneğin, normal ve anormal çalışma koşulları, tam kapasite çalışma ve tepe yükler bu araştırmaların başında gelmektedir. Bununla birlikte,güç sistemi istikrarı, gerilim çökmesinden dolayı güç sistemi alanında büyük bir endişe oluşturmaktadır. Kararlılık analizi, elektrik şebekesini tasarlamak ve geliştirmek için önemlidir. Bu nedenle, çeşitli güç şebekelerinin kararlı bir bölgede çalışması için analiz edilmektedir. Rüzgâr türbininin davranışları şebekedeki arıza senaryoları sırasında, güç kalitesine etki etmektedir. Güç akışı ve kısa devre analizler ile kurulumdan önce ve işletme sırasında endüstriyel sistemlerin karşılaşabileceği sorunlar çözülebilir. Bu sonuçlar yapılacak projelerde göz önünde bulundurulabilir. Güç akışı analizi, birbirine bağlı bir sistemdeki elektrik gücü akışının sayısal bir analizidir. Bu analizin amacı, belirli bir yük, generatör gücü ve gerilim koşullarında bulunan bir güç sistemindeki her bara için gerilim açısı ve büyüklüğü hakkında tam bilgi elde etmektir. Bunun yanında, entegre edilen sistemin kararlı olması yeterli değildir. Simülasyon ile kısa devre arızalarının, güç sisteminin davranışlarında oluşturduğu etkiler tespit edilmelidir. Böylece muhtemel hatalar önceden fark edilmektedir. Elektrik şebekesinde yapılan kısa devre analizi, sistemde meydana gelebilecek arıza akımlarını güvenli şekilde temizleme olanağı sunmaktadır. Bu tez çalışmasında, tasarlanan sisteme güç akışı ve kısa devre analizi uygulanmıştır. Analizin reel sonuçlara yakın olması için gerçek değerli ortalama rüzgâr hızı verisi, rüzgâr türbini tasarımı ve Çanakkale Organize Sanayi Bölgesi(OSB) barasının şebeke bilgileri kullanılmıştır. Şebeke analizi için IEEE 14 bara test sistemi seçilmiştir. Simülasyon, güç sistemleri analizi programı (ETAP) yardımı ile yapılmıştır. Şebekenin farklı koşullardaki (tam kapasite, minimum kapasite, yaz dönemi, kış dönemi) çalışma şartları incelenmiştir. RES'te üretilen güç ile talep güç arasındaki enerji üretim ve tüketim değerleri karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçların, rüzgâr enerjisi potansiyelinin yüksek olduğu Çanakkale bölgesinde, kurulacak RES fizibilite çalışmalarına katkı sunması amaçlanmıştır. Rüzgâr enerjisi üretiminin diğer enerji kaynakları içinde payının artması nedeniyle, zayıf baraların zamanında düzeltilmesi ve şebeke için düzeltici faaliyetlerin talep edilmesi gelecekteki enerji sistemlerinde büyük önem taşımaktadır. Anahtar Kelimeler: Yük akışı analizi, kısa devre analizi, rüzgâr enerji santrali