Gerçek bir rüzgar santrali verilerinin analizi
Analysis of a real wind farm  data
Yazar: BEYHAN AKARSU
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA SERDAR GENÇ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Enerji = Energy

Özet:
İç Anadolu bölgesinin bir sanayi şehri olan Kayseri'de, rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları bölge enerji ihtiyacı karşılanması bakımından önem arz etmektedir. Rüzgar enerjisi potansiyeli belirleme çalışmaları ve rüzgar atlası rüzgar enerjisi santrali kurulum aşamalarının başlangıç noktasıdır. İnşaat aşamasından önce rüzgar enerjisi santralinin mikro model analizi, projenin fizibilite çalışmaları için hayati öneme sahiptir. Karmaşık topoğrafik özellikler nedeni ile artan rüzgar hızı, rüzgar santrali için avantaj sağlarken, modelleme daha pahalı ve karmaşık olmaktadır. Rüzgar Atlası Analiz ve Uygulama Programı (WAsP) endüstri standardı haline gelen doğrusal sayısal bir modeldir. WAsP rüzgar hızı ve yönünü kullanarak, önceden tanımlanmış bölgede meteoroloji verileri ile birlikte topografik girdileri kullanılır ve yıllık enerji potansiyeli hesaplar.
Bu çalışmada, Yahyalı ilçesine ait 2007-2011 tarihleri arasındaki 30 m yükseklikte anemometre ile ölçülmüş meteorolojik rüzgar verileri kullanılarak analiz yapılmıştır. Yıllık ortalama hız 30 m yükseklikte 6,3 m/s elde edilmiş, Weibull şekil (k) ve ölçek (A) parametreleri, tüm bölgelerdeki 30 m verilerinin ekstrapolasyonuyla elde edilmiştir. Bu bölge için kullanılan Vestas V100 / 2 MW ticari rüzgar türbini yıllık enerji üretimi (AEP) WAsP programı kullanılarak hesaplanmıştır. WAsP programı AEP' nin yerden 80 m yükseklikte bir rüzgar türbini için yaklaşık 5,32 GWh olduğunu göstermiştir. Aynı zamanda bu değer başka bir yazılım ile santral kurulmadan önce elde edilen 6,49 GWh ve gerçek santral değeri 5,13 GWh ile kıyaslanmıştır. WAsP' ın %3,7 hata ile gerçeğe yakın olduğu görülmüştür.

Abstract:
Kayseri is an industrial city located in the Central Anatolian region, renewable energy sources such as wind energy are important in terms of meeting regional energy needs. Wind energy potential evaluation studies and wind atlas are the starting points of the installation stages of the wind energy plant.Prior to the construction phase, micro-model analysis of the wind energy plant is vital for the feasibility studies of the project. with the advantage of complex topographical features increasing wind speed provides advantages for the wind farm, while modeling becomes more expensive and complex. Wind Atlas Analysis and Aplication Program (WAsP) is a linear numerical model that has become an industry standard for wind energy.  WAsP calculates annual energy potential using  wind speed and direction, also topographical inputs are used together with predefined regional meteorological data.
In this study, the meteorological wind data measured by anemometer at the height of 30 m between 2007 and 2011 of Yahyali town were analyzed. The average annual speed is obtained as 6,3 m / s at a height of 30 m,The Weibull shape (k) and scale parameters were obtained by extrapolation of 30 m of data in all regions. The annual energy production (AEP) was calcuated using WASP program for a particular the Vestas V100 / 2 MW commercial wind turbine which is used for this wind farm. WASP program has shown that the AEP is approximately 5.32 GWh for a wind turbine at an altitude of 80 m from the ground. At the same time, this value is compared to 6.49 GWh obtained before the plant is installed with other software and the actual plant value is 5,13 GWh. With WASP 3.7% error was found to be close to real value.