Kütahya'nın seçilen ilçeleri için rüzgar potansiyelinin değerlendirilmesi ve teknik analizi
Investigation of hole quality in drilling of parts produced with hole features by additive manufacturing
Yazar: MURAT ERTAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR KOŞAR
Kütahya Dumlupınar Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Güç yoğunluğu = Power density ; Konumlandırma = Positioning ; Kütahya = Kütahya ; Rüzgar enerjisi = Wind energy ; Rüzgar santralleri = Wind plants ; WASP modeli = WASP model

Özet:
Fosil yakıtlarla karşılaştırıldığında rüzgar enerjisi, bugün dünyanın karşı karşıya olduğu birçok çevre sorununun (sera etkisi, atmosfer, toprak ve su kirliliği) çözülmesine yardımcı olan alternatif bir enerji çözümüdür. Bu çalışma ile Kütahyanın Simav, Aslanapa, Altıntaş, Dumlupınar ve Gediz ilçelerinde rüzgar enerji potansiyelleri WAsP metodu kullanılarak hesaplanmıştır. Kütahya Meteoroloji Genel Müdürlüğünden ilçelerin 2016-2019 arasındaki rüzgar hız verileriyle analiz yapılmıştır. İstatistik analiz sonucuyla Aslanapa ilçesinin rüzgar enerji potansiyeli yüksek ve verimli tepeler tespit edilmiştir. Vestas V-112 modeli ile 42 MW rüzgar santrali WAsP yazılımı ile simüle edilerek yıllık enerji üretimi hesaplanmıştır. Ayrıca Aslanapa ilçesindeki rüzgar santrali yerleşim optimizasyonu gerçekleştirilerek analitik Gaussian iz bölgesi kaybı modeli ile Jensen modeli karşılaştırılmış. Sonuçlar Gaussian analitik modelinin daha gerçekçi enerji üretim değerleri göstermiştir. Jensen modeli, alan kısıtlaması olmayan nispeten düşük güç kapasiteli rüzgar çiftliklerinin tasarımında ve basitliğiyle ayrıca iki modeldeki üretimlerin benzer olması nedeniyle tercih edilmektedir. Bir algoritma oluşturulup türbin noktası merkezli olarak olası çözümler üretilmiş, Enercon E-141 modelinin baskın model olduğu sonucuna varılmıştır. Bu çalışmalar doğrultusunda beş ilçe arasında rüzgar santral kurulumuna sahip en iyi ilçenin Aslanapa ve Enercon E-141 model türbin kullanılarak 40 MW gücünde santralin ilçenin en doğru model olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Comparing with fossil fuels, wind energy is an alternative solution that helps to solve many environmental problems facing the world today such as the greenhouse effect, atmosphere, soil and water pollution. In this study, wind energy potentials in Simav, Aslanapa, Altıntaş, Dumlupınar, and Gediz boroughs of Kütahya are calculated by utilizing WAsP method. Analysis are performed on the wind speed data belongs to Kütahya boroughs and years between 2016 and 2019. Data is provided by General Directorate of Meteorology. As an outcome of statistical analysis, it is spotted that Aslanapa district has high wind energy potential due to its efficient hills. Annual energy production is calculated by simulating 42 MW wind farm with software WAsP through Vestas V-112 model. Moreover,  analytical Gaussian trace of loss model is Jensen model by performing Aslanapa wind farm layout optimization. The results show that Gaussian analytical model has more realistic value for energy production. Jensen model is preferred in designing low power capacity of wind farms which have no space constraints. Another reason for the Jensen model is its simplicity. Created algorithm based on central turbine has produced possible solutions, and this concluded to Enercon E-141 model is the dominant model.  As a result of this study, it is determined that Aslanapa is the best district for wind power installation according to other five districts. Additionally, using Enercon E-141 turbine is the best model for establishing 40 MW power plant in Aslanapa.