Dergiler / Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji / 2020 / Cilt: 8 - Sayı: 4

Rüzgar Gücü Rampa Olaylarını En Aza İndirmek İçin Türkiye'de Kurulacak Rüzgar Enerjisi Santrallerinin Konumsal Dağılım Optimizasyonu

Spatial Distribution Optimization of Wind Power Plants to be Installed in Turkey to Minimize Wind Power Ramp Events

Sayfa
959–971
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Yeni tesis kurulumlarında, bu çalışmada önerilen yöntem ile elde edilen tesis kümesinin bölgelere dağılımının dikkate alınması durumunda oluşacak rampa olaylarının minimize edilebileceği öngörülmektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Yenilenebilir enerji kaynaklarının iklimsel koşullara bağlı olarak rastgele değişkenlik göstermesi, geleneksel şebeke sisteminin güç frekans dengesi üzerinde bozucu etki yaratmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Elde edilen sonuçlar, yüzde rampa değerlerinin oluşturduğu histogram eğrilerinin altında kalan alanlar dikkate alınarak değerlendirilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Yeni tesis kurulumlarında, bu çalışmada önerilen yöntem ile elde edilen tesis kümesinin bölgelere dağılımının dikkate alınması durumunda oluşacak rampa olaylarının minimize edilebileceği öngörülmektedir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:2017 Verileri
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Yenilenebilir enerji kaynaklarının iklimsel koşullara bağlı olarak rastgele değişkenlik göstermesi, geleneksel şebeke sisteminin güç frekans dengesi üzerinde bozucu etki yaratmaktadır. Yapılan bu çalışmada, rüzgâr enerjisi santralleri (RES) üretimlerinde görülen rampalar analiz edilmiştir. Ayrıca, Türkiye’deki mevcut tesis üretimlerinde görülen rampa olayları dikkate alınarak, yeni kurulacak tesislerdeki rampa olaylarını minimize edecek, tesis dağılımını belirleyen bir optimizasyon modeli önerilmiştir. Önerilen bu model Genetik Algoritma (GA) kullanılarak çözülmüştür. Elde edilen sonuçlar, yüzde rampa değerlerinin oluşturduğu histogram eğrilerinin altında kalan alanlar dikkate alınarak değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeler sonucunda, ülkedeki mevcut RES tesislerinin 1, 3 ve 6 saatlik rampa değerlerinin 2017 yılında sırasıyla 16.61, 41.32 ve 59.94 olduğu, 2018 yılında ise bu değerlerin sırasıyla 18.10, 40.49 ve 63.52 olduğu gözlenmiştir. Önerilen optimizasyon yönteminin çözümüyle elde edilen RES yerleşiminde 1, 3 ve 6 saatlik yüzde rampa değerlerinin histogram eğrilerinin altında kalan alanların ise sırasıyla 2017 yılında 9.98, 23.65 ve 30.97 olduğu, 2018 yıllında ise bu değerlerin sırasıyla 11.01, 25.65 ve 39.14 olduğu görülmüştür. Yeni tesis kurulumlarında, bu çalışmada önerilen yöntem ile elde edilen tesis kümesinin bölgelere dağılımının dikkate alınması durumunda oluşacak rampa olaylarının minimize edilebileceği öngörülmektedir.

Abstract

The random variation of renewable energy sources depending on climatic conditions causes detrimental effects on the power frequency balance of the traditional grid system. In this study, the ramps seen in wind power plants (WPP) generations are analyzed. In addition, an optimization model has been proposed that determines the plant distribution to minimize ramp events in new plants by taking into account the ramp events seen in existing plant generations of Turkey. This proposed model has been solved using the Genetic Algorithm (GA). The results are evaluated by taking into account the areas below the histogram curves obtained from percentage ramp values. As a result of these assessments, it is observed that the current RES facilities in the country have histogram areas of 16.61, 41.32 and 59.94 in 2017, and in 2018 these values are 18.10, 40.49 and 63.52 respectively. In the WPP spatial distribution obtained by the solution of the proposed optimization method, it is observed that 1, 3 and 6 hour percentage ramp values have 9.98, 23.65 and 30.97 areas, respectively in 2017, and in 2018 these values are 11.01, 25.65 and 39.14 respectively. In new plant installations, it is envisaged that if the distribution of the plant cluster to the regions obtained by the method proposed in this study is taken into account, the ramp events will be minimized.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ŞEKKELİ, M., KARADÖL, İ., YILDIZ, C. (2022). Rüzgar Gücü Rampa Olaylarını En Aza İndirmek İçin Türkiye'de Kurulacak Rüzgar Enerjisi Santrallerinin Konumsal Dağılım Optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Cilt: 8 - Sayı: 4, 959–971. https://ajindex.com/articles/521991

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (1)

  1. Turkish Wind Energy Association, “Turkish Wind Energy Statistic Report July 2019,” pp. 6–7, 2019. [2] A. Kerem, Y. Atayeter, S. Görgülü, and S. Salman, “Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi İstiklal Yerleşkesi’nin Rüzgar Enerji Fizibilite Alt Yapısının Hazırlanması ve Uygulanması,” Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Derg., vol. 5, no. 1, pp. 18-24–24, 2014. [3] K. Doğanşahin, A. F. Uslu, and B. Kekezoğlu, “İki Bileşenli Weibull Dağılımı ile Rüzgâr Hızı Olasılık Dağılımlarının Modellenmesi,” Eur. J. Sci. Technol., no. 15, pp. 315–326, 2019. [4] S. Mishra, M. Leinakse, and I. Palu, “Wind power variation identification using ramping behavior analysis,” Energy Procedia, vol. 141, pp. 565–571, 2017. [5] C. Yildiz and M. Şekkeli, “Türkiye gün öncesi elektrik piyasasında rüzgar enerjisi ve pompaj depolamalı hidroelektrik santral için optimum teklif oluşturulması Optimal bidding in Turkey day ahead electricity market for wind energy and pumped storage hydro power plant,” Pamukkale Univ Muh Bilim Derg, vol. 22, no. 5, pp. 361–366, 2016. [6] S. Erkurt, “Şebeke bağlantili fotovoltaı̇ k elektrı̇ k üretı̇ m sı̇ stemlerı̇ nı̇ n güç kalı̇ tesı̇ ne etkı̇ lerı̇ ve performans analı̇ zı̇,” 2015. [7] M. Abuella and B. Chowdhury, “Forecasting of solar power ramp events: A post-processing approach,” Renew. Energy, pp. 1380–1392, 2019. [8] S. Malkawi, M. Al-Nimr, and D. Azizi, “A multi-criteria optimization analysis for Jordan’s energy mix,” Energy, vol. 127, no. 13, pp. 680–696, 2017. [9] C. Viviescas et al., “Contribution of Variable Renewable Energy to increase energy security in Latin America: Complementarity and climate change impacts on wind and solar resources,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 113, no. May, 2019. [10] O. Aslantürk and G. Kıprızlı, “The role of renewable energy in ensuring energy security of supply and reducing energy-related import,” Int. J. Energy Econ. Policy, vol. 10, no. 2, pp. 354–359, 2020. [11] R. Sevlian and R. Rajagopal, “Wind power ramps: Detection and statistics,” IEEE Power Energy Soc. Gen. Meet., pp. 1–8, 2012. [12] Y. Wan, “Analysis of Wind Power Ramping Behavior in ERCOT,” Contract, no. March, 2011. [13] E. Ela and J. Kemper, “Wind Plant Ramping Behavior,” Contract, no. December, 2009. [14] V. Femin, R. Veena, I. Petra, S. Mathew, and J. Hazra, “Modelling the ramping behaviour of wind turbines,” in Proceedings of the 2016 International Conference on Cogeneration, Small Power Plants and District Energy, ICUE 2016, 2016. [15] İ.