Güneş ve rüzgar enerjisinde güç kalitesi analizi
Power quality analysis of solar and wind energy
Yazar: ANIL AKPINAR
Danışman: DOÇ. DR. ERCAN İZGİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Ark fırını = Arc furnace ; Güneş enerjisi = Solar energy ; Güç elektroniği = Power electronics ; Güç kalitesi = Power quality ; Rüzgar enerjisi = Wind energy

Özet:
Günümüzde dünya popülasyonunun artması, şehirlerin ve tesislerin büyüyüp 
gelişmesi, ülkelerin enerji rezervlerini kontrol etme ihtiyacı, enerjiye olan talebi
ve stratejik önemini her geçen gün daha da arttırmaktadır. Çünkü ülkelerin enerji 
ihtiyaçlarını karşılamasıyla, refah seviyelerini arttırma arasında paralel bir ilişki 
vardır. 
Fosil kaynakların dünyada sınırlı olması ve kullanımına bağlı CO2 salınımına 
neden olması çevre kirliliğine, atmosferin ısınmasına ve iklimlerin değişmesine 
sebep olmaktadır. Bu da beraberinde çoraklığı, su ve yemek kıtlığını, ülkeler arası 
veya içi yeni çatışmaları, doğal felekatleri ve büyük göçleri tetikleyecektir. Fosil 
kaynakların yarattığı bu duruma karşı, sıkça gündeme gelen yenilenebilir
enerjilere olan ihtiyacı arttırmaktadır. Güneş rüzgâr, biyokütle, jeotermal, 
hidroelektrik, hidrojen ve dalga enerjileri yenilenebilir enerjilerinden en 
önemlilerindendir. 
Güneş ve rüzgâr enerjisi diğerlerine nazaran daha hızlı gelişmekte ve 
yaygınlaşmaktadır. Şebekelere entegre edilmeleri enerji üretiminin artması ve 
çeşitlendirmesinin yanında bazı güç kalite problemlerine sebep olmaktadır. 
Halihazırda, farklı üreticiler tarafından üretilen elektrik enerjisi transformatörlerle 
gerilim ve akım değerleri değiştirilmesiyle uzun mesafeler boyunca iletilip, farklı tüketici ve işletmelerin ihtiyaçları karşılamaktadır. Tüketici tarafında, motor, UPS, 
ark fırını, güç elektroniği elemanları vb. lineer olmayan yükler sistemdeki 
gerilimde bazı bozulmalara sebep olarak hem ekonomik hem de verimlilik 
açısından olumsuz etki oluşturmaktadır. Özellikle güç elektroniği teknolojisin in
yaygınlaşmasıyla bu tip bozulmalar daha da artmaktadır. Aynı durum üretici tarafı 
içinde geçerlidir. Güneş ve rüzgâr enerjisi doğası gereği enerji üretim kapasitesi 
sürekli olarak değişmektedir. Özellikle iklim değişimiyle beraber bu durumda 
gitgide daha da artmaktadır. Ayrıca enerji çevrimi için güç elektroniği 
elemanlarının da sisteme entegrasyonu gerektirmektedir.
Bu çalışmamda da güneş ve rüzgâr enerjisinde oluşan güç kalite problemlerini 
farklı durumlar altında inceleyeceğiz

Abstract:
Nowadays, the increase of the population in the world, the growth and 
development of cities and facilities, the need for countries to control their energy 
resources is increasing the demand and importance of the energy day by day. 
Because, there is a paralel relationship between meeting with energy demands 
and increasing their welfare levels.
The fact that fossil resources are limited in the world and cause CO2 emissions due 
to their use causes environmental pollution, warming of the atmosphere and 
climate change. This will trigger barrenness, water and food shortages, new 
conflicts between or within countries, natural disasters and great migrations. 
Opposite to bad condition created by the fossil fuels, increases the need of the 
renewable energy sources, which is frequently on the agenda. Solar, wind, 
biomass, geothermal, hydroelectric, hydrogen and wave energies are among the 
most important renewable energies.
Solar and wind energy are developing and spreasing faster than the others. 
Integration of renewable energy into the grid, diversify energy sources and 
increase the production; however, it brings along some power quality problems.
Currently, electrical energy produced by different manufacturers, is transmitted across the long distances by changing voltage and current values with 
transformers and meets the needs of various consumers and businesses. On the 
customer's side, motor, UPS, arc furnace, power electronic devices etc. non-linear 
loads bring about voltage distortions in the systems. It affects adversely in term of 
economy and efficiency. In particular, with becoming widespread of the power 
electronic devices, that sort of distortions have remarkably increased. The same 
state is valid for the producer's side. Due to the nature of both solar and wind 
energies, production amount of electrical energy constantly changes. Specially, 
this situation is changing more than before owning to the climate change. It also 
requires the integration of power electronics equipments into the system for 
energy conversion
In this study, we will examine the power quality problems in both solar and wind 
energy under different conditions.