Güneş enerji santralinin elektrik şebekesi güç kalitesine etkisinin belirlenmesi ve röle koordinasyon analizi
Determining the effect of the solar power plant on the power quality parameters in the electricity network and relay coordination analysis
Yazar: KÜBRA TEPECİK ESEN
Danışman: DOÇ. DR. SELİM ÖNCÜ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ HARUN ÖZBAY
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Dağıtım şebekeleri = Distribution networks ; Enerji kalitesi = Energy quality ; Fotovoltaik enerji = Photovoltaic energy ; Güneş enerjisi = Solar energy ; Güneş enerjisi santrali = Solar energy plant ; Güç kalitesi = Power quality ; Koruma röleleri = Protection relays

Özet:
Bu çalışmada, güneş enerji santralinin (GES) şebekedeki güç kalitesi parametrelerinde meydana getirdiği değişimlerin belirlenmesi için farklı bölgelerde seçilen ölçüm noktalarına A sınıfı güç analizör cihazı takılarak belirli periyotta güç kalitesi parametreleri incelenmiştir. Bu güç analizörlerinin takılı olduğu ölçüm noktalarından alınan gerilim etkin değer değişimi, gerilim dengesizliği, harmonik ve fliker verileri INAVITAS programı kullanılarak raporlanmıştır. INAVITAS, enerji maliyetini düşürmek ve enerji verimliliğini yükseltmek için dağıtım şirketlerinden, yenilenebilir enerji santrallerine, enerjinin üretildiği ve dağıtıldığı her alanda yaralanılabilen, birden fazla veriyi tek bir platform ortamında sunarak dijital enerji yönetim sistemi olarak kullanılmaktadır. Ölçüm noktalarından alınan veriler Elektrik Dağıtımı ve Perakende Satışına İlişkin Hizmet Kalitesi Yönetmeliği'nde belirtilen sınır değerler ve TS EN  
50160 standartları baz alınarak tek platform üzerinden değerlendirilmiştir. Yapılan incelemeler doğrultusunda gerilim etkin değer değişimi, gerilim dengesizliği, harmonik ve fliker güç parametresine ilişkin kaynaklar, şebekeye etkileri ve çözüm yolları belirtilmiştir. Şebekede oluşan arızaları önlemek ve arızaya en kısa sürede müdahale etmek amacıyla şebekede röle koruma elemanı kullanılmaktadır. Röle koordinasyon çalışmasının nasıl yapıldığı ve koordinasyon sonrası röleye uygulanacak ayarlar doğrultusunda GES'in arızaya neden olduğu durumda röleden gelen sinyal ile en yakın kesicinin açmasının nasıl sağlanabildiği açıklanmıştır. Yapılan koordinasyon çalışması ile arıza alanının ve etkisinin sınırlandırılması ile arızanın giderilmesi sürecinde daha hızlı aksiyon alınabilmektedir.   Bu tez çalışmasında güneş enerji santrallerinin şebekeye etkisi standartlarda belirtilen değerler baz alınarak incelenmiş, neden-sonuç ilişkisi içerisinde örnekler ile belirtilmiş, kalite problemlerinin çözüm önerileri sunulmuş, röle koordinasyon uygulamasının önemi ve nasıl yapılabileceği belirtilmiştir.

Abstract:
In this study, in order to determine the changes in the power quality parameters of the solar power plant (GES) in the grid, A class power analyzer device was installed in the measurement points selected in different regions and the power quality parameters were examined in a certain period. The voltage effective value change, voltage unbalance, harmonic and flicker data taken from the measurement points to which these power analyzers are attached are reported using the INAVITAS program. 
INAVITAS is used as digital energy management system that provides multiple data from distribution companies, renewable power plants, in every area where energy is produced and distributed, in a single platform to reduce energy cost and increase energy efficiency. The data received from the measurement points were evaluated on a single platform based on the limit values specified in the Regulation on Service  
Quality Regarding Electricity Distribution and Retail Sale and TS EN 50160 standards. The data received has been evaluated according to the Regulation on Service Quality Regarding Electricity Distribution and Retail Sale. In line with the reviews, sources related to voltage effective value change, voltage unbalance, harmonic and flicker power parameter, network effects and solutions are specified. In order to prevent faults in the network and to respond to the fault as soon as possible, the relay protection element is used in the network. In the direction of the settings to be applied to the relay after the coordination, how the relay coordination work is done and how the nearest breaker can be opened with the signal coming from the relay in case the solar power plants causes a malfunction is explained. By limiting the area and effect of the fault, faster action can be taken in the process of eliminating the fault. In this thesis study, the effect of solar power plants on the grid has been examined on the basis of the values specified in the standards, indicated with examples in the cause-effect relationship, solution suggestions for quality problems have been presented, the importance of relay coordination application and how it can be done are stated.