Şebekeden bağımsız hibrit yenilenebilir enerji sistemlerinin tasarımı ve yönetim stratejisi için pareto optimum yaklaşımı / TubaTezer; tez danışmanı Prof.Dr.Ramazan Yaman.

Tez (Dok)--Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Mühendisliği Anabilim Dalı.

Kaynakça var.

Enerji kaynakları günümüz dünyası için vazgeçilmez bir yaşam kaynağı, bunların kullanımı ve yönetimi de önemli bir gelişmişlik göstergesidir. Enerji kaynaklarının kullanımının artmasıyla birlikte var olan fosil kaynaklar giderek tükenmekte, ayrıca atmosfere salınan sera gazı miktarı da artmaktadır. Ortaya çıkan maddi ve çevresel kaygılar sonucunda alternatif olarak yenilenebilir enerji kaynakları kullanılmaya başlanmıştır. Bu kaynaklar sürdürülebilir ve çevre dostu olmaları gibi avantajlarının yanı sıra, yatırım maliyetlerinin fazla olması ve sistem güvenilirliğinin yani kesintisiz ve güvenli enerji arzının yeterli olmaması gibi dezavantajlara sahiptir. Bu dezavantajların giderebilmesi amacıyla birden fazla yenilenebilir enerji kaynağının kullanıldığı, bunların geleneksel enerji kaynaklarıyla ve depolama sistemleriyle entegre edilebildiği hibrit sistemler geliştirilmiştir. Özellikle şebekeden uzak bölgelerin enerji ihtiyacını karşılamak için bu sistemler dizel jeneratör gibi geleneksel enerji kaynaklarına önemli bir alternatif olmaktadır. Bu sistemlerin kullanımı, toplam enerji maliyetinin minimizasyonu için sistem boyutlandırılması, ürettikleri enerjideki belirsizliğin dengelenmesi için sistem yönetimi ve sera gazı emisyonlarının azaltılması gibi bir ya da daha fazla sayıda amacı içerebilen optimizasyon problemlerine çözüm getirebilmeyi gerektirmektedir. Bu çalışmada minimum sistem maliyetini sağlayacak boyut optimizasyonu ve sistem güvenilirliği göstergelerinden biri olan Güç Tedariki Kaybı Olasılığı (LPSP) değerinin minimizasyonunu içeren çok amaçlı ve çok kısıtlı optimizasyon problemi için NSGA-II tabanlı SAHRESOpt çözüm algoritması geliştirilmiştir. Literatürdeki boyut optimizasyonu değerlendirmelerinden farklı olarak sistem elemanı tipleriyle birlikte sayıları da optimize edilmiştir. Ayrıca geliştirilen güç yönetimi stratejisiyle sistem elemanları arasındaki güç akışı, karşılanamayan yükü ve/veya boşa giden enerjiyi minimize edecek şekilde tasarlanmıştır. Geliştirilen algoritma fotovoltaik panel, rüzgâr türbini, yakıt hücresi, elektrolizör, hidrojen tank ve bir anaerobik reaktörün ürettiği metan gazını hidrojene dönüştüren reformer güç kaynaklarını içeren hibrit sistemler için simüle edilmiştir.