Meteorolojik, Finansal ve Elektrik Şebeke Verileri Kullanılarak Rüzgâr Enerji Santralleri için Bara Bölgelerini Belirlemeye Yönelik Yeni Bir Önişlem Yaklaşımı
A New Pre-processing for Assessing Connection Areas For Busbars of Wind Power Plants Using Meteorological, Financial and Electrical Grid Data
Yazar: Erduman, Ali; Uzunoğlu, Bahri; Durusu, Ali
Dergi: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Vol. 7 No. 3, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Feasilibity Analysis of Wind Energy,Energy Economics,Electrical Power System ; Rüzgâr Enerjisi Fizibilite Analizi,Enerji Ekonomisi,Elektrik Güç Sistemleri

Buçalışmanın amacı rüzgâr çiftliği kurulumundafaaliyette bulunan organizasyonların optimizasyon zamanını ve adam saatihtiyaçlarını azaltacak pratik bara bağlantı sahaların tespitine yönelik yenibir yaklaşımın oluşturulmasıdır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının kurulugüçleri toplam kurulu güç içinde artmasıyla bağlantı noktalarının belirlenmesibüyük önem kazanmaya başlamıştır. Bağlantı noktaları doğru tespit edilmemesisantrallerin yatırım geri dönüşüm sürelerini uzatmaktadır. Verimli üretimyapamayan rüzgâr santralleri elektrik enerji sistemi üzerinde problemlere deneden olabilmektedir. Bu çalışma kapsamında bir bölgeye ekonomik ve teknikkriterlere bağlı olarak bağlanabilecek bölgesel rüzgâr santrali sayılarını vebu santrallerin kurulu güç kapasitesini tespiti etmekte kullanılan yeni bir yöntemgeliştirilmiştir. Geliştirilen yöntemde; bölgenin coğrafi yapısı, rüzgâr santrallerinde kullanılan türbinteknolojilerin teknik özellikleri, şebeke kriterleri ve rüzgâr santrallerininekonomik bağlantı kriterleri dikkate alınmıştır. Bölgesel değişkenlerintanımlanmasında rüzgâr gücü analiz programlarından olan WindPRO kullanılmıştır.WindPRO programından elde edilen veriler faklı kule yüksekliklerinde ve faklıkurulu güçlerde (50 MW, 100 MW, vb.) rüzgâr türbinleri ile santrallerin kurulumuanalizinde kullanılmıştır. Bara bazlı kurulum maliyetinin belirlenmesi içintürbin teknolojilerinin yatırım maliyetleri ve enerji iletim sistemientegrasyon maliyetleri dikkate alınmıştır. Sonuç olarak enerji iletim sistemiüzerinde tanımlanan bir bölgedeki bara bağlantı noktaları için kurulabilecekrüzgâr santrallerinin konumlarına bağlı olası maliyetleri tespitedilmiştir.  Böylelikle enerjiplanlamacılarının rüzgâr santral teknolojisine bağlı ön ekonomik bölgelerintespit edilmesi sağlanmaktadır.

Theobjective of this study is to provide new practical and low man hour tools of pre-processingapproaches for entities that are active in wind farm development that needs todefine connection areas of busbars for wind power plants. With the increase in the installed capacity of therenewable energy resources, the determination of the power grid connectionpoints has gained importance. Failure to correctly identify the feasible grid connectionpoints extends the timeline of return of investment of the power plants. Withinthe scope of this study, a new methodology has been developed to determine thenumber of regional wind power plants that can be connected to a grid connectionpoint depending on economic and technical criteria as well as the installedcapacity of these power plants. In the developed methodology; the geographicalstructure of the region, technical characteristics of turbine technologies usedin wind power plants, electrical grid criteria and economic connection criteriaof wind power plants are taken into consideration. WindPRO, a wind poweranalysis program, was used in the definition of regional variables. The datasetobtained from the WindPRO program was used in the analysis of installation ofwind turbines with different tower heights and different installed powers (50MW, 100 MW, etc.). Investment costs of turbine technologies and energytransmission system integration costs were taken into consideration indetermining bus-based installation costs. As a result, the possible costs ofthe wind power plants that can be established for bus connection points in azone defined on the energy transmission system were determined. Thus, thepreliminary working time of the energy planners will be shortened and the mosteconomic regions related to the wind power plant technology will be chosen.