Türkiye rüzgar enerjisi potansiyelinin belirlenmesi
Determination of wind energy potential of Turkey
Yazar: FATİH SÜZEK
Danışman: PROF.DR. NURDİL ESKİN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Isı-Akışkan Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Olasılık dağılımları = Probability distributions ; Rüzgar enerjisi = Wind energy ; Rüzgar hızı = Wind speed ; Weibull dağılımı = Weibull distribution

Özet:
Türkiye'nin sahip oldugu yüksek rüzgar enerjisi kaynagının en iyi sekildedegerlendirilmesi için ön çalısmalar ile potansiyeli yüksek bölgeler belirlenmelidir. Buçalısma kapsamında meteorolojik amaçlarla toplanmıs rüzgar ölçümlerinin istatikselolarak degerlendirilmesi ve potansiyeli yüksek noktaların tespiti için FORTRANprogramlama dilinde bir yazılım gelistirilmistir.Türkiye'nin rüzgar enerjisi potansiyelinin arastırılmasında ülke çapında 224meteoroloji istasyonundan 2005 yılı boyunca ölçülen saatlik rüzgar hızı verilerikullanılmıstır. 10 m yükselikte ölçülmüs olan veriler rüzgar türbinlerinin 50 m kuleyüksekligine sahip olacagı varsayılarak güç kanunu profili ile bu yüksekligeuyarlanmıstır. Her istasyonun bulundugu konum için, Türkiye ortalama sıcaklıknormali ve meteroroloji istasyonunun deniz seviyesinden yükseklikleri kullanılarakhava yogunlukları hesaplanmıstır.Rüzgar verilerinin degerlendirilmesinde istatistiksel yaklasım olarak Weibull dagılımıkullanılmıstır. Weibull dagılımını belirleyen sekil ve ölçek faktörlerinin hesaplanmasıiçin tüm veri kullanılarak maksimum olasılık yöntemi, standart sapma yöntemi, grafikyöntem ve enerji egilim faktörü yöntemi uygulanmıstır. Farklı yöntemlerin verdigisonuçlar elde edilen dagılımın gerçek veriyi temsil etme yetenegine göre karsılastırılmısve mevcut veri ile en iyi netice veren maksimum olasılık yöntemi hesaplamalardakullanılmak üzere seçilmistir. Rüzgar verisi toplanan her istasyon için yıllık bazdamaksimum olasılık yöntemi kullanılarak Weibull sekil ve ölçü faktörlerine baglı olanstandart sapma, ortalama hız, en olası hız, enerji yogunluguna en büyük katkıyısaglayan hız, güç akısı ve enerji akısı hesaplanmıstır.Anahtar Kelimeler: Weibull, Rüzgar enerjisi, Rüzgar hızı olasılık dagılımı

Abstract:
To utilize the great wind energy resources available in Turkey, preliminary research isneeded in order to determine the areas with high potential. To perform statisticalanalysis of the data collected for meteorological purposes and reveal the locations ofhigh potential areas, a software has been developed in FORTRAN programminglanguage.At the research on Turkey?s wind energy potential, hourly wind speed data of the year2005, which has been collected in 224 meteorological stations throughout the country,has been used. Assuming the wind turbine height as 50 m, the data measured at 10 mheight has been oriented to 50 m using the power law profile. Using the Turkey averagetemperature values and the elevations of the meteorological stations, air densities havebeen calculated for every station location.For the assessment of wind speed data, Weibull distribution has been chosen as thestatistical approach. In order to calculate the shape and the scale factors determiningWeibull distribution; maximum likelihood method, standard deviation method,graphical method and the energy pattern factor method have been utilized for all thedata available. These methods have been compared by means of their abilities torepresent the real data. The maximum likelihood method giving the best results hasbeen chosen to be used in the calculations. For every wind speed measurement station;standard deviation, average speed, most probable speed, the speed with the maximumcontribution to the energy density, power density and energy density values, alldepending on shape and scale factors, have been calculated on a yearly basis.Keywords: Weibull, Wind power, Wind speed probability distribution