Enerji dağıtım sistemlerinde pso ve güneş enerji sistemi ile güç kayıplarının azaltılması
Reducing power losses in energy distribution systems with particle swarm optimization and solar energy system
Yazar: AHMET HAMZAOĞLU
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ALÇI
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Geleneksel enerji üretim metodu olarak kabul edilebilecek fosil kaynaklı enerji üretimi; rezervlerin azalması, doğal ekosisteme zararları ve teknolojik gelişmeler ile birlikte ağırlığını kaybetmeye başlamıştır. Enerjinin temiz ve sürdürülebilir olması ülkeleri yenilenebilir kaynaklara yöneltmektedir. Yapılan çalışmalar ve elde edilen sonuçlar enerjinin temiz ve sürekli olarak üretilmesinin çevresel ve ekonomik yararlarını ortaya koymaktadır. Sosyal, ekonomik ve coğrafi özellikleri ne olursa olsun ülkelerin enerji üretimi konusundaki eğilimi son yıllarda yenilenebilir enerji üretimi yönünde yoğunlaşmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından birisi olan güneş enerjisi en sık rastlanılan üretim şekli olmuştur. Güneş enerjisi sistemlerinde güneş tarlaları, binalara entegre çatı ve cephe uygulamaları gibi farklı kullanım alanları ile karşılaşılmaktadır. Kurulması planlanan enerji üretim sistemlerinin verimliliği ve şebekeye entegresi önem arz etmektedir. Bu aşamada çeşitli optimizasyon teknikleri kullanılabilmektedir. Bu çalışma kapsamında;  tüm enerji dağıtım sistemlerine uygulanabilecek özellikle enterkonnekte sistemleri kapsayan PSO tabanlı bir sistem geliştirilmiştir. PSO tabanlı bir mantık ile güneş enerjisi sistemlerinin kurulması ile verimliliğin maksimize edilmesi ve enerji kayıplarının en aza indirgenmesi sağlanmıştır. Güneş enerjisi sistemlerine ait kurulu güç ve optimal konumlandırma işlemleri PSO yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Sonraki aşamada bölgesel olarak son elektrik kullanıcılarına ait tüketim profilleri ile yıllık olarak ölçülen güneş enerjisi üretim değeri karşılaştırılmıştır. Karşılaştırılan profillerden hareketle her bölge için GES'lerden yararlanacak son kullanıcı sayısı hesaplanmıştır. Son olarak GES'lerden yararlanan kullanıcı sayısının artmasıyla GES kurulum maliyetleri azaltılmış ve buna bağlı olarak amortisman süresi azalmıştır.

Bu çalışma Hakkâri ili için Fidel-5 enerji dağıtım hattı üzerindeki 18 farklı bölge özelinde gerçekleştirilmiş ve çalışmanın sonuçları doğrulanmıştır.

Anahtar Kelimeler: PSO, Güç Kayıpları, Yenilenebilir Enerji, GES

Abstract:
Fossil-based energy production, which can be accepted as a traditional energy production method; with the decrease in reserves, damages to natural ecosystem and technological developments, it has started to lose weight. Clean and sustainable energy leads countries to renewable resources. The studies and the results obtained; It demonstrates the environmental and economic benefits of clean and continuous production of energy. Regardless of their social, economic and geographical characteristics, the tendency of countries to produce energy has intensified in recent years in the direction of renewable energy production. Solar energy which is one of the renewable energy sources, has been the most common form of production. In solar energy systems, different fields of usage are encountered such as solar fields, integrated roof and facade applications. The efficiency and integration of planned energy production systems into the network are important. Various optimization techniques can be used at this stage. This scope of work; a PSO based system has been developed which involves especially interconnected systems that can be applied to all energy distribution systems. The establishment of solar energy systems based on PSO-based logic has enabled maximizing efficiency and minimizing energy losses. The installed power and optimal positioning of the solar energy systems have been realized with the help of PSO. In the next stage, the consumption profiles of the last electricity users are compared with the annual solar energy production value. Based on the comparative profiles, the number of end users that will benefit from the PVPs for each region is calculated. Finally, with the increase in the number of users benefiting from PVPs, PVP installation costs have been reduced and therefore the depreciation period has decreased.

This study was conducted in 18 different regions on the Fidel-5 power distribution line for Hakkâri province and the results of the study were confirmed.

Keywords: PSO, Power Losses, Renewable Energy, PVP