Dergiler / Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji / 2019 / Cilt: 7 - Sayı: 3
Meteorolojik, Finansal ve Elektrik Şebeke Verileri Kullanılarak Rüzgâr Enerji Santralleri için Bara Bölgelerini Belirlemeye Yönelik Yeni Bir Önişlem Yaklaşımı
- Sayfa
- 676–687
- DOI
- —
Özet
Bu çalışmanın amacı rüzgâr çiftliği kurulumunda faaliyette bulunan organizasyonların optimizasyon zamanını ve adam saat ihtiyaçlarını azaltacak pratik bara bağlantı sahaların tespitine yönelik yeni bir yaklaşımın oluşturulmasıdır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının kurulu güçleri toplam kurulu güç içinde artmasıyla bağlantı noktalarının belirlenmesi büyük önem kazanmaya başlamıştır. Bağlantı noktaları doğru tespit edilmemesi santrallerin yatırım geri dönüşüm sürelerini uzatmaktadır. Verimli üretim yapamayan rüzgâr santralleri elektrik enerji sistemi üzerinde problemlere de neden olabilmektedir. Bu çalışma kapsamında bir bölgeye ekonomik ve teknik kriterlere bağlı olarak bağlanabilecek bölgesel rüzgâr santrali sayılarını ve bu santrallerin kurulu güç kapasitesini tespiti etmekte kullanılan yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntemde; bölgenin coğrafi yapısı, rüzgâr santrallerinde kullanılan türbin teknolojilerin teknik özellikleri, şebeke kriterleri ve rüzgâr santrallerinin ekonomik bağlantı kriterleri dikkate alınmıştır. Bölgesel değişkenlerin tanımlanmasında rüzgâr gücü analiz programlarından olan WindPRO kullanılmıştır. WindPRO programından elde edilen veriler faklı kule yüksekliklerinde ve faklı kurulu güçlerde (50 MW, 100 MW, vb.) rüzgâr türbinleri ile santrallerin kurulumu analizinde kullanılmıştır. Bara bazlı kurulum maliyetinin belirlenmesi için türbin teknolojilerinin yatırım maliyetleri ve enerji iletim sistemi entegrasyon maliyetleri dikkate alınmıştır. Sonuç olarak enerji iletim sistemi üzerinde tanımlanan bir bölgedeki bara bağlantı noktaları için kurulabilecek rüzgâr santrallerinin konumlarına bağlı olası maliyetleri tespit edilmiştir. Böylelikle enerji planlamacılarının rüzgâr santral teknolojisine bağlı ön ekonomik bölgelerin tespit edilmesi sağlanmaktadır.
Abstract
The objective of this study is to provide new practical and low man hour tools of pre-processing approaches for entities that are active in wind farm development that needs to define connection areas of busbars for wind power plants. With the increase in the installed capacity of the renewable energy resources, the determination of the power grid connection points has gained importance. Failure to correctly identify the feasible grid connection points extends the timeline of return of investment of the power plants. Within the scope of this study, a new methodology has been developed to determine the number of regional wind power plants that can be connected to a grid connection point depending on economic and technical criteria as well as the installed capacity of these power plants. In the developed methodology; the geographical structure of the region, technical characteristics of turbine technologies used in wind power plants, electrical grid criteria and economic connection criteria of wind power plants are taken into consideration. WindPRO, a wind power analysis program, was used in the definition of regional variables. The dataset obtained from the WindPRO program was used in the analysis of installation of wind turbines with different tower heights and different installed powers (50 MW, 100 MW, etc.). Investment costs of turbine technologies and energy transmission system integration costs were taken into consideration in determining bus-based installation costs. As a result, the possible costs of the wind power plants that can be established for bus connection points in a zone defined on the energy transmission system were determined. Thus, the preliminary working time of the energy planners will be shortened and the most economic regions related to the wind power plant technology will be chosen.