Rüzgar türbini sistemlerinde anlık değişen rüzgar verilerine göre güç-enerji kalitesinin incelenmesi
Investigation of power-energy quality according to instantaneous changing wind data in wind turbine systems
Yazar: BAKHTIYOR ATAZHANOV
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA SERDAR GENÇ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Enerji = Energy ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
RÜZGAR TÜRBİNİ SİSTEMLERİNDE ANLIK DEĞİŞEN RÜZGAR VERİLERİNE GÖRE GÜÇ-ENERJİ KALİTESİNİN İNCELENMESİ
Bakhtiyor ATAZHANOV
Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Yüksek Lisans Tezi, 2019
Danışman: Prof. Dr. Mustafa Serdar GENÇ
ÖZET
Rüzgar enerjisi ile üretilen elektrik enerjinin şebekelerdeki payı gün geçtikçe hızlı bir şekilde artmaktadır. Bununla beraber sistemde üretilen enerjinin güç-enerji kalitesi oldukça önemlidir. Rüzgar hızının değişkenliğinden dolayı güç kalitesinde yaşanacak sorunların (voltaj değişimi, fliker, harmonik vs.) meydana gelmesi beklenen bir durumdur. Bu sorunların azaltılması ve giderilmesi için rüzgar türbini sistemlerinde kontrol yöntemlerinin kullanılması gerekmektedir. Enerji mühendisleri tarafından rüzgar enerji sisteminden şebekeye aktarılacak olan değişken elektrik enerjisinin, güç kalitesine etkisi tahmin edilmeli ve araştırılmalıdır. Aksi takdirde şebekede ciddi sorunlar yaşanabilmektedir. Yapılan bu tez çalışmasında, bahsedilen sorunların giderilmesi ve azaltılması için farklı çözümler sunulmuştur. Bu amaçla, MATLAB/Simulink programında rüzgar türbini sistemi modellenmiş ve Kayseri-Pınarbaşı anlık değişen rüzgar dataları kullanılarak aktif güç değerleri elde edilmiştir. Ayrıca, model oluşturulurken rüzgar enerjisinde kullanılan standartlara göre (IEC 61400-21 vs.) güç- enerji kalitesi parametrelerinin sağlanması dikkate alınmıştır. Çalışmanın sonucunda, modellemede elde edilen sonuçlara bakılarak şebekede güç kalitesi sorunlarının aza indirgenmesi ve sürekli yaşanmaması için anlık değişen rüzgar datasını kullandığımız bölgede (Kayseri- Pınarbaşı) değişken hızlı kısa devre rotorlu (sincap kafesli) jeneratöre sahip rüzgar türbini sisteminin kullanılması diğer seçeneklere göre daha uygun olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler: Yenilenebilir Enerji, MATLAB/Simulink, Anlık Değişen Rüzgar                     Verileri (Dataları), Jeneratör, Güç-Enerji Kalitesi.

Abstract:
INVESTIGATION OF POWER-ENERGY QUALITY ACCORDING TO INSTANTANEOUS CHANGING WIND DATA IN WIND TURBINE SYSTEMS

Bakhtiyor ATAZHANOV
Erciyes University, Graduate School of Natural and Applied Sciences
M.Sc. Thesis, June 2019
Supervisor: Prof. Dr. Mustafa Serdar GENÇ

ABSTRACT
The share of electricity generated by wind energy in grid is rapidly increasing day by day. However, the power-energy quality of the energy produced in the system is very important. It is expected that the problems in power quality (voltage change, flicker, harmonic etc.) will occur because of the change in wind speed. In order to reduce and eliminate these problems, control methods should be used in wind turbine systems. The effect of variable electrical energy to be transferred from the wind energy system to the grid by the energy engineers should be estimated and investigated. Otherwise, serious problems may be occurred in grid. In this thesis, different solutions have been presented for the elimination and reduction of the mentioned problems. For this purpose, the wind turbine system was modeled in MATLAB / Simulink program and active power values were obtained by using the instantaneous changing wind data of Kayseri-Pinarbasi. In addition, according to the standards used in wind energy (IEC 61400-21, etc.), power quality parameters were taken into consideration. As a result of the study, it was found based on the results obtained from modelling that using of wind turbine with a variable short circuit rotor (squirrel cage) generator is more appropriate than other alternatives for minimization power quality problems. 
Keywords: Renewable Energy, MATLAB/ Simulink, Instantaneous Changing Wind Data, Generator, Power- Energy Quality.