Hibrit güç sistemleri ile iklimlendirme sistem yüklerinin optimizasyon temelli işletim modellemesi ve hastane iklimlendirme sistemi talep cevabı uygulaması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KONTROL VE OTOMASYON MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÜRCAN ŞAHİN AKINCI

Danışman: Yavuz EREN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Elektrik enerji üretiminde fosil yakıtların artan oranda kullanımı ekosistemimiz üzerinde yıkıcı etkilere sebep olmuştur. Bu durum, yenilenebilir enerji kaynaklarının genel enerji talebini karşılamadaki payının daha çok arttırılmasını zorunlu kılmaktadır. Bu bağlamda, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı konusunda elektriksel yüklerin sınıflandırılması ve yüksek enerji talep eden yüklerin öncelikli olarak yenilenebilir kaynaklardan sağlanması fikri literatürde sıklıkla konu edilmektedir. Bu çalışmada da benzer bir yol izlenerek, kamu kuruluşları, hastane, okul vb. gibi kurumların iklimlendirme cihazlarının yük talebinin karşılanmasında alternatif enerji kaynaklarından optimal olarak yararlanma stratejisi ele alınmıştır. İklimlendirme yüklerinin karşılanmasında rüzgar türbini (RT), güneş pili (GP) ve batarya (Bat) bileşenlerinden oluşan hibrit güç sistemi önerilmiştir. Hibrit güç sistemi optimal talep cevabı uygulamasında kullanılmasına imkan verecek şekilde modellenmiştir. Alternatif enerji kaynaklarının hava olaylarından kaynaklı olarak sürekli güç sağlayamama durumunu engellemek adına kısmi şebeke gücü de sisteme eklenmiştir. Optimizasyon probleminde alternatif enerji kaynaklarının maksimum kapasitede kullanımı ve ilgili kaynakların öncelikli olarak iklimlendirme yüklerinin talebine cevap verecek şekilde kullanımı amaç olarak belirlenmiştir. Elde edilen karışık tamsayı lineer programlama modeli GAMS v.24.1.3 ortamında CPLEX v.12 çözücüsü ile test edilmiştir. Kış ve yaz koşulları dikkate alınarak optimal işletim modelinin benzetim çalışmaları yapılmıştır ve ilgili sonuçlar sunulmuştur.