Rüzgar santrallerinde saha modelleme ve enerji analizi
Wind farm modelling and energy analysis in wind power plants
Yazar: MUSA KOCAMAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BEDRİ KEKEZOĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Makinaları ve Güç Elektroniği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Yenilenebilir enerji kaynakları = Renewable energy resources

Özet:
Rüzgar Enerjisi Santrallerinin enerji üretim hesaplamaları, projenin gerçekleştirilmesine karar verirken önemli bir parametredir. Rüzgar gücü, hızın küpüyle orantılı olduğu için tahminlenmiş rüzgar hızlarında oluşabilecek ufak sapmalar enerji analizlerinde ciddi farklılıklara sebebiyet verebilmektedir. Bu çalışmada kompleks yapıya sahip bir arazide, aralarında 8 km mesafe olan,  iki adet 80 m yüksekliğinde ve 3 yıllık rüzgar verisine sahip ölçüm direkleriyle saha modellemesi gerçekleştirilmiştir.
Ölçüm verileri, rüzgar saha modellemesinde Lineer ve 3D Akış modellemesi yapan yazılımlar (WAsP (Wind Atlas Analysis and Program), WindSim ve Ansys CFX) kullanılarak herbiri için ayrı model sonuçları oluşturulmuş ve ölçüm direği noktasında simüle edilen rüzgar hızları ve enerji üretim değerleri, gerçekte ölçülen verilerle kıyaslanmıştır. 
Ayrıca, her ölçüm direğine ait veriler kullanılarak, belirtilen yazılımlar aracılığıyla her bir model için rüzgar kaynak haritaları oluşturulmuş ve diğer ölçüm direği noktasında tahmin edilen rüzgar hızı ve yıllık enerji üretimi, o noktada gerçekte bulunan ölçüm direği verileriyle kıyaslanmıştır.
Son olarak, ölçüm direği verileri ve örnek veri setleri kullanılarak yıllık enerji üretimi kıyas çalışması yapılmış ve oluşan farklar sergilenmiştir. Ek olarak, farklı yerleşim senaryoları ile her bir model için yıllık enerji üretimi hesaplamaları yapılmış ve optimum saha yerleşimi amaçlanmıştır.
Çalışma sonucunda, belirsizlikleri azaltmak amacıyla kompleks ve büyük rüzgar sahalarında ölçüm direğinin ve türbin konumlandırılmasının önemi,  lineer ve lineer olmayan farklı yöntemler kullanılarak sergilenmiştir.

Abstract:
Energy calculations for the wind farms are important parameter for deciding to carry out the project. A minor deviation in wind speed causes large deviation in the output power of wind turbine because of cubic bond association between these two parameters. Therefore, a precise assessment of wind resource over any site is considered of paramount signiﬁcance. In this study, two meteorological met masts have been used for the wind farm modelling.
Each model results have been determined by using the wind measurement data and commercial modelling sofwares which are be able to perform wind farm modelling. In addition to this, a comparison has been made between the simulation results and actual measurement results.
Also, wind resource maps for each model have been created and used for the annual energy production.
In addition, the annual energy production has been estimated by using meteorological met mast data and mesoscale dataset and prepared a comparison study between both data series. The layout optimization has been performed in order to decrease the wake losses to increase the annual energy production
In conclusion, the importance for selecting wind measurement data, micro-siting and models have been presented by using different methodologies.