Afet sonrası süreçte bina–araç–bina yöntemiyle enerji esnekliğinin geliştirilmesi
Enhancing of energy resiliency with building-to-vehicle-to-building in post-disaster
Yazar: EMİR KAAN TUTUŞ
Danışman: PROF. DR. NEVZAT ONAT
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Dağıtılmış enerji kaynakları = Distributed energy resources ; Doğal afetler = Natural disasters ; Elektrik enerjisi = Electrical energy

Özet:
Dünyada deprem, sel gibi yüksek etkili düşük olasılıklı olayların sık sık 
meydana gelmesi, güç sistemlerinde önemli hasarlara, elektrik kesintilerine yol açar 
ve son kullanıcılar için yaşam kalitesini olumsuz etkiler. Bu zorluklara yanıt olarak, 
son zamanlarda giderek daha fazla kullanılan Dağıtık Enerji Kaynakları (Distributed 
Energy Resources, DER) ve Elektrikli Araçlar (EA), afet sonrası dönemde evsel 
tüketicilere mümkün olduğunca enerji temini sağlama konusunda odak noktası haline 
gelmiştir. Ancak, şebekeye bağlı modda çalışan DER'lerin afet sonrası süreçte güç 
üretememeleri, EA bataryasının sınırlı enerjisi, evlerin enerji eksikliği yaşamasına ve 
düşük esnekliğe sahip olmalarına neden olur. Sonuç olarak, bu durumun farklı 
kaynaklara sahip evlerin sinerjik etkileşimi yoluyla ele alınması potansiyel bir çözüm 
olarak görülebilir. Bu nedenle, bu tezde, bir afetin ardından şebekeden ve 
birbirlerinden elektriksel olarak izole hale gelen iki evin sahip olduğu farklı 
kaynakların iş birliğine dayalı kullanımı yoluyla enerji esnekliğini artırmak için 
ayrıntılı bir Sinerjik Ev Enerji Yönetim Sistemi (S-EEYS) geliştirilmiştir. Evler 
arasında EA vasıtasıyla enerji transferine olanak sağlayan Bina-Araç-Bina (Building-to-Vehicle-to-Building, V2B2) teknolojisi, tasarlanan S-EEYS'ye entegre edilmiştir. 
Ayrıca önerilen algoritma, kullanıcıların refah düzeylerini dikkate alarak afet 
sonrasında sistemin konfor kaybı düzeyini en aza indirmeyi hedeflemektedir.
Benzetim çalışması sonuçları, önerilen algoritmanın sistemin konfor kaybıseviyesinde
en az %22.26 oranında azalma sağlayarak enerji esnekliğini önemli ölçüde artırdığını 
doğrulamıştır.

Abstract:
The frequent occurrence of high impact low probability events such as 
earthquakes, floods worldwide cause significant damage to power systems, power 
outages and adversely affecting the quality of life for end-users. In response to these 
challenges, Distributed Energy Resources (DER) and Electric Vehicles (EV), which 
have become increasingly prevalent, have recently become a focal point for supplying
energy to residential consumers in the post-disaster period. However, the inability of 
grid-connected DER to generate energy during post-disaster, the limited energy of EV 
batteries aftermath of a disaster, causing the lack of energy and lower resilience level 
in houses. As a result, addressing these challenges through the synergistic interaction 
of houses with various resources can be seen as a potential solution. Therefore, in this 
thesis, a detailed Synergistic Home Energy Management System (S-HEMS) is
developed to enhance energy resilience through the collaborative utilization of various
resources owned by two houses that become electrically isolated from the grid and 
each other in a post-disaster. The Building-to-Vehicle-to-Building (V2B2) technology, 
enabling energy transfer between houses via EV, is integrated into the designed SHEMS. Additionally, the proposed algorithm aims to minimize the system discomfort 
in post-disaster while considering the well-being of households. The simulation results
are confirmed that the proposed algorithm significantly increases the energy resilience
by providing a mitigation in the discomfort of the system by at least 22.26%.