Rüzgâr Enerji Santrali kurulumunda rüzgâr türbinlerinin mikro yerleşimi için bir optimizasyon modeli

Authors : İbrahim ÇELİK, Ceyhun YILDIZ, Mustafa ŞEKKELİ

Pages : 898-908

Doi:10.29109/gujsc.424155

View : 24 | Download : 14

Publication Date : 2018-12-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Rüzgâr enerjisi santrali (RES) kurulumunda türbinlerin mikro yerleşimi en önemli konulardan biridir. Türbinlerin uygun şekilde yerleştirilmesi RES’in üretim miktarının artmasını sağlamaktadır. Bu çalışmada RES kurulumu için bir optimizasyon modeli geliştirilmiştir. İlk olarak RES’in kurulacağı bölge karesel alanlara bölünmüştür. Bu alanlardaki rüzgâr hızı olasılık yoğunluk fonksiyonu Weibull eğrisi kullanılarak modellenmiştir. Bu eğrinin A ve k parametreleri WAsP (Rüzgâr Atlası Analiz ve Uygulama Programı) yazılımından elde edilmiştir. Daha sonra bu alanlara türbin yerleştirilmesi durumunda üretilecek enerji, olasılık yoğunluk fonksiyonu ve türbin güç eğrisi kullanılarak hesaplanmıştır. Modelin çözümünde Genetik Algoritma (GA) kullanılmıştır. Türbin koordinatları, RES'in enerji üretimini en üst düzeye çıkarmaya yardımcı olan GA tarafından belirlenmiştir. Modelin uygulamasındaki RES Danimarka Roskilde bölgesine kurulmuştur. Bölge 20×20 adet karesel alanlara bölünmüştür. RES her birinin gücü 2 MW olan 10 adet Bonus türbinden oluşmaktadır. Son olarak ise WAsP yazılımından güç yoğunluğu haritası elde edilmiştir. Model çözümünde bulunan koordinatlara türbinler yerleştirildiğinde, koordinatların en yüksek güç yoğunluğuna sahip alanlar olduğu görülmüştür. Bu sonuç, önerilen modelin RES kurulumunda etkili bir şekilde türbin yerleşimi yaptığını göstermiştir.
Keywords : Mikro yerleştirme, Rüzgar enerji santrali, Genetik Algoritma