Rüzgar enerjisi türbin sistemleri için gerçek zamanlı dinamik analiz simülatörü gercekleştirilmesi
Wind energy turbine simulator systems for achieving realtime dynamic analysis
Yazar: ENVER ŞİPAR
Danışman: DOÇ. DR. ERKAN MEŞE
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Rüzgar enerjisi, fosil yakıt kullanımına ihtiyaç duymadığından çevre dostu bir enerjibiçimidir. Rüzgar türbinlerinin, termik santraller yada dizel santraller gibi emisyonlarıbulunmamaktadır. Bu türden emisyonlar asit yağmurları ve küresel ısınmayıgerçekleştiren sera etkisine neden olmaktadır. Rüzgar enerjisinin en önemli özelliği,yenilenebilir enerji kaynağı olmasıdır. Bundan dolayı fosil yakıtlar gibi tükenmesi sözkonusu değildir.Rüzgar, günümüz yenilenebilir enerji kaynakları arasında en ekonomik çözüm olsa da,hali hazırda üretilen elektrik enerjisi ile rekabeti çok zordur. Ancak çok yüksek hızda,sürekli rüzgar alan bölgelerde kurulması rekabet gücünü artırmaktadır. Kurulummaliyetleri çok fazla olsa da, bakım ve işletme giderleri çok azdır.Rüzgarın süreksizliği büyük bir problemdir. Bu yüzden şebeke ile bağımsız çalışması,kesintilere ve dalgalanmalara neden olmaktadır. Genel olarak kararsız bir enerjikaynağıdır. Günümüzde güç elektroniği uygulamalarının gelişimi ve ilerlemesi ile buproblemler azalmaktadır. Çift yönlü dönüştürücüler sayesinde değişken rüzgarhızlarında da sabit gerilim ve frekansta çıkış verilebilmektedir.Yapılan bu tez çalışması kapsamında, öncelikli olarak rüzgar enerji sistemleri, elektrikmakineleri ve güç elektroniği incelenmiş ve tüm sistemi kapsayan matematiksel modelortaya çıkartılmıştır. Bu matematiksel model ile bilgisayar üzerinde çalışan simülatörprogramı ile türbine ve çevreye ait veri toplama kartı yapılmıştır.Anahtar Kelimeler: Rüzgar enerji sistemleri, Matematiksel model, Simülatör, Devre

Abstract:
Wind energy is a clean renewable energy and does not depend on fosil fuel. Windpower plants do not have air polluting emissions. In conventinal power plants, thesekind of emissions causes greenhouse effect, acid rain and global warming.Although wind energy is the most economical solution in renewable energy systems, isis stil expensive to compete with the conventional power plants. The biggest problemin wind power plants, is the foundation and installation costs.Another disadvantage is the instability of wind. Without an interconnection to grid,isolated wind power systms, has instablity and fliker problems. These problems arebeing solved with the development and iprovement of the new technologies in powerelectronics. Bidirectional power converters can provide fixed voltage, fixed frequencyoutputs in variable wind conditions.In this master of science thesis, the wind energy systems are studied from the view ofelectrical machinery and power electronics and build mathematical model of allsystems. A PC program have build using this mathematical model for simulation allsystem and a circuit made to take of all prameters from wind tribun and environment.Keywords: Wind Energy Systems, Mathematical Model, Simulator, Circuit