Türkiye rüzgar enerjisi potansiyelinin pompa depolamalı  
hidroelektrik santraller ile elektrik şebekesine entegrasyonu
Integration of Turkey wind energy potential to the grid by  
utilizing pump storage power plants
Yazar: AHMET YASİN DEMİRHAN
Danışman: DOÇ. DR. ZEHRA YUMURTACI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Rüzgâr  enerjisinin  elektrik  sistemi  içindeki  payı  arttıkça,  rüzgâr  enerjisindeki 
dalgalanmaların elektrik sisteminin dengesi ve enerji kalitesi üzerindeki bozucu etkileri 
göz önünde bulundurulması gerekir. Rüzgârdan elde edilen güç zaman içinde genellikle
meteorolojik  olayların  etkisiyle  dalgalanır.  Dalgalanmalar  saniye,  dakika,  saat,  ay, 
mevsim, yıl gibi bütün zaman skalalarında gözlemlenebilir. Bu dalgalanmaların tahmin 
edilebilirliği  ve  anlam  kazandırılabilmesi  rüzgâr  enerjisinin  elektrik  sistemlerine 
entegrasyonu  ve  rüzgâr  gücünden  en  yüksek  derecede  faydalanılması  bakımından 
oldukça önemlidir.
2009  yılında  yayınlanan  DPT  Türkiye  Enerji  Piyasası  ve  Arz  Güvenliği  Strateji  Belgesi 
uyarınca  Türkiye  rüzgâr  enerjisi  kurulu  gücünün  2023  yılına  kadar  20.000  MW'a 
çıkarılması  ve  yerli  ve  yenilebilir  enerji  kaynaklarının  kullanımı  için  alınacak  tedbirler 
sonucunda,  elektrik  üretiminde  doğal  gazın  payının  %30'un  altına  düşürülmesi 
hedeflenmiştir.
Rüzgâr enerjisinin elektrik üretimi içindeki payını teknik ve ekonomik olarak ne kadar 
artırabileceğimiz bir başka deyişle ekonomik rüzgâr enerjisi potansiyelinin ne kadarlık 
bir kısmından elektrik sisteminin dengesini bozmadan entegrasyonunun yapılabileceği 
belirlenmelidir. Bu  amaçla  2023  yılı  referans  yılı  için  elektrik  sisteminin  bir  modeli 
oluşturulmuştur. Oluşturulan  bu  modele rüzgâr  ve  pompa  depolamalı  hidroelekrik 
santraller ilave edilmiş ve çalıştırılmıştır. 
Ülkemiz  için  48.000  MW'lık  rüzgâr  enerji  potansiyelinin  enerji  sistemine 
entegrasyonunda önerilen çözüm rüzgâr kaynaklı değişkenliklerden dolayı ortaya çıkan 
dengesizliği  pompa  depolamalı  santrallerle  sönümleyerek  yük  talep  eğrisine  uyumlu 
hale  getirmektir  ve  kurulacak  pompa  depolamalı  hidroelektrik  santralleri  rüzgâr 
potansiyelinin yoğun olduğu bölgelere konuşlandırarak ilave iletim hattı yatırımlarını da 
en asgari düzeyde tutmak olacaktır.

Abstract:
The share of wind energy increase in electricity system, fluctuations in wind energy has 
a  disruptive  effect  on  system  stability  and  power  quality  issues  which  has  to  be 
considered.  Energy  obtained  from  wind,  fluctuates  over  time,  usually  due  to 
meteorological  events.  Fluctuations  in  seconds,  minutes,  hours,  months,  seasons, 
years,  as  can  be  observed  at  all  time  scales.  The  predictability  of  wind  energy 
fluctuations  is  highly  important  for  electrical  systems  integration  and  in  terms  of 
utilization of the highest degree of wind energy.
According to ' DPT Turkey's Energy Markets and Supply Security Strategy Document' 
published in 2009 , installed capacity of wind power plants will be reached 20,000 MW 
by  2023  ,also  with  targeted  measures  for  improving  usage  of  renewable  energy 
resources  the  share of  natural  gas  in  electricity  production  is  to  be   reduced  below 30%.
Wind  energy's  share  in  electricity  production  to  be  increased  in  other  words, 
technically and economically how much a part of the wind energy potential integration 
can  be  done  without  disturbing  the  balance  of  power  system.  For  this  purpose, 
electrical grid model was created for  reference year 2023. This model operated with 
added pumped storage hydro electrical power plants and wind power plants.
48,000  MW  of  wind  energy  potential  for  the  integration  of  our  country's  energy 
system  the  proposed  solution  due  to  the  variability  of  wind  power  plants  absorbing 
imbalanced  wind  generation  by  utilizing   pump  storage  power  plants  and  adapt  the 
power  demand  curve.  In  the  future  installed  pump  storage  power  plants  should  be 
close  to  high  wind  potential  in  case  of  decrease  the  addition  transmission  line 
investments.