Search

Power transformers (PT) are one of the most important components of power systems. PTs take a major role in energy transmission and distribution processes. So continuous operation of PTs must be ensured to maintain the power systems quality and reliability. Although the organizations responsible for electricity generation, transmission and distribution have done their best to obtain continuous transformer operation, many transformer failures have been witnessed. The experiences obtained from the result of these failures are of great importance in terms of detecting and eliminating the faults that may occur in the future. In this study, a PT failure is deeply investigated from technical and economic point of views. Investigated PT has 403 MVA installed power and it is the step-up transformer of a thermal power plant. The first aim of the study is to determine the predeterminable of the failure in this PT with 403 MVA power using the effective analysis methods selected from the literature. In this context, an actual measurement values obtained from PT were evaluated using five analysis methods. The second aim of the study is to calculate the economic loss due to failure and to make some suggestions to avoid this loss. As a result of the analyzes and calculations, it was seen that the failure could be detected and prevented before occurrence by the analysis methods used in this study. In addition, some inferences and recommendations in order to prevent economic loss are summarized in the conclusion section., Güç trafoları (GT), güç sistemlerinin en önemli bileşenlerinden biridir. GT’ler, enerji iletim ve dağıtım sürecinde önemli bir rol oynamaktadırlar. Bu sebeple güç sistemlerinin kalitesini ve güvenilirliğini korumak için GT’lerin sürekli çalışması sağlanmalıdır. Elektrik üretim, iletim ve dağıtımından sorumlu kuruluşlar, GT’lerin sürekli çalışması için ellerinden geleni yapıyor olmalarına rağmen birçok trafo arızası yaşanmaktadır. Bu arızalar neticesinde elde edilen tecrübeler gelecekte meydana gelebilecek arızaların tespit ve giderilmesi bakımından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada bir GT arızası teknik ve ekonomik açıdan derinlemesine irdelenmiştir. İncelenen GT gücü 403 MVA’dır ve kömür yakıtlı bir termik santralde yükseltici trafo olarak kullanılmaktadır. Çalışmanın ilk amacı literatürden seçilen etkin analiz yöntemleri kullanarak, 403 MVA gücündeki bu GT’de meydana gelmiş arızanın önceden tespit edilebilirliğini ortaya koymaktır. Bu kapsamda arıza yaşanan GT’den alınmış gerçek ölçüm değerleri beş adet analiz yöntemi kullanılarak değerlendirilmiştir. Çalışmanın ikinci amacı ise arıza sonucu oluşan ekonomik kaybı hesaplamak ve bu kaybın yaşanmaması için bazı önerilerde bulunmaktır. Yapılan analizler ve hesaplamalar sonucunda, bu çalışmada kullanılan analiz yöntemleri ile incelenen arızanın önceden tespit edilip, gerçekleşmeden önlenebileceği görülmüştür. Ayrıca ekonomik kaybın yaşanmaması için bazı çıkarım ve öneriler sonuç bölümünde özetlenmiştir.

Ülkeler artan enerji talebini karşılamak için geleneksel enerji kaynakları yerine yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmişlerdir. Rüzgar enerjisi bu yenilenebilir enerji kaynakları arasında önemli bir paya sahiptir. Rüzgar enerjisi, sürdürülebilir ve çevre dostu olmasının yanı sıra bazı olumsuz özelliklere de sahiptir. Bu olumsuz özelliklerden en önemlisi rüzgar enerjisinin iklimsel koşullara bağlı olarak anlık artış ve azalışlar göstermesinden kaynaklanmaktadır. Rüzgar Enerjisi Santrali (RES) üretimlerinde de görülen bu değişimler rampa olarak tanımlanmakta ve elektrik şebekelerinin işletiminde büyük problemlere neden olmaktadırlar. Oluşan rampa pozitif yönde (ani bir üretim artışı var) ise rampanın büyüklüğünde diğer tesislerin üretimlerinin azaltılması gerekmektedir. Negatif rampalarda (ani bir üretim azalışı var) ise oluşan enerji açığı büyüklüğünde diğer tesislerin üretimleri arttırılmaktadır. Negatif ve pozitif rampalar elektrik şebekesi işletiminde ek maliyetler oluşturmakta ve güç-frekans dengesine bozucu etki uygulamaktadır. Bu çalışmada öncelikle Türkiye’de işletilmekte olan tüm (161 adet) RES tesislerinin oluşturduğu rampalar istatistiksel olarak incelenmiştir. Daha sonra, bu rampa değerlerini minimize etmek için, RES tesislerinin kurulması gereken illeri belirleyen bir optimizasyon modeli önerilmiştir. Önerilen bu model Genetik Algoritma kullanılarak çözülmüştür. Elde edilen sonuçlar, yüzde rampa değerlerinin oluşturduğu histogram eğrilerinin altında kalan alanlar hesaplanarak değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeler sonucunda, ülkedeki mevcut RES tesislerinin 1. 3 ve 6 saatlik rampa değerlerinin 2017 yılında sırasıyla 16,61, 41,32 ve 59,94olduğu, 2018 yılında ise bu değerlerin sırasıyla 18,10, 40,49ve 63,52olduğu gözlenmiştir. Önerilen optimizasyon yönteminin çözümüyle elde edilen RES yerleşiminde 1,3 ve 6 saatlik yüzde rampa değerlerinin histogram eğrilerinin altında kalan alanların ise sırasıyla 2017 yılında 9,98, 23,65ve 30,97 olduğu, 2018 yıllında ise bu değerlerin sırasıyla 11,01, 25,65 ve 39,14olduğu görülmüştür. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar ülkedeki RES tesislerinin bölgesel dağılımlarının optimize edilerek rampa olaylarının değerlerinin büyük oranda düşürülebileceğini ortaya koymuştur.

Yenilenebilir enerji santral (YES) üretimleri, iklim koşullarına bağlı olarak sürekli değişmektedir. Bu sürekli değişim şebekenin güç-frekans dengesi üzerinde bozucu etkilere neden olmaktadır. YES üretim değişimlerinin etkilerini azaltmanın üç farklı yolu vardır: Şebeke sistemlerini birbirine bağlamak, enerjiyi depolamak ve enerji kaynakları arasındaki zamansal tamamlamadan faydalanmaktır. Yapılan bu çalışmada üç farklı yenilenebilir enerji kaynağı arasındaki zamansal tamamlamadan faydalanılarak daha kararlı bir enerji karışımı elde edilmiştir. Çalışma Kahramanmaraş ili için gerçekleştirilmiştir.Hesaplamaların gerçeğe yakın olması amacıyla ilde işletilmekte olan üç farklı YES’ten (hidroelektrik santral (HES), güneş enerjisi santrali (GES) ve rüzgar e (RES)) gerçek üretim verileri alınmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda incelenen HES, GES ve RES nerjisi santrali üretimlerinin optimum karışım oranları sırasıyla %14, %56 ve %30 olarak elde edilmiştir. Kahramanmaraş İli’nde bu oranlar dikkate alınarak tesisler kurulursa üretimin daha kararlı bir hale geleceği görülmüştür. Bu durumda YES üretimlerinin geleneksel şebeke sistemlerinin, güç-frekans dengesi üzerindeki bozucu etkisi de azalacaktır., Renewable energy power plant (REPP) generations varies continuously depending on climatic conditions. This continuous change causes disruptive effects on the frequency-power balance of the grid. There are three different ways to mitigate these effects of REPP generation changes: Connecting grid systems, storing energy and using the temporal completion between energy sources. In this study, a more stable energy mix was obtained by using the temporal completion between three different renewable energy sources. The study was carried out for Kahramanmaraş province. Data were obtained from three different (REPP) (hydroelectric power plant (HEPP), solar power plant (SPP) and wind power plant (WPP) operated in the province to make the calculations more realistic. As a result of the calculations, optimum mix rates of investigated HEPP, SPP and WPP generations were obtained as 14%, 56% and 30% respectively. In Kahramanmaraş province, it is seen that if the plants are installed by taking these rates into consideration, production will become more stable. In this case, the disruptive effect of REPP generations on the frequency-power balance of traditional grid systems will also be reduced.

Turkey has a large solar energy potential due to its geographicallocation and the installed power of Solar Power Pant (SPP) in the country israpidly increasing. But the variability in SPP generation makes it a problem tooperate these facilities in the electrical grid system. SPP generationforecasts are needed to solve this problem. In this study, a forecast system isproposed for SPP generations. Artificial Neural Networks (ANN) are used in theproposed forecast system. ANN is trained by using the Levenberg-Marquardt learningalgorithm. In the training, verification and test processes of the ANN, thegeneration values of the SPP located in Kahramanmaras province and thecloudiness forecast data obtained from the Global Forecasting System (GFS) areused. Analyzes are performed by changing the structure and input values of ANN.As a result of the analyzes, it is found that the ANN that uses cloudinessforecast with the generation values as input is more successful than the ANNthat uses only generation values., Türkiye coğrafi konumunedeniyle büyük bir güneş enerjisi potansiyeline sahiptir ve ülkedeki GüneşEnerjisi Santrali (GES) kurulu gücü hızla artmaktadır. Fakat GESüretimlerindeki değişkenlik bu tesislerin elektrik şebeke sistemindeişletilmesini problem haline getirmektedir. Bu problemin giderilmesi için GESüretim tahminlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada GES üretimleri için birtahmin sistemi önerilmiştir. Önerilen tahmin sisteminde Yapay Sinir Ağları (YSA)kullanılmıştır. YSA Levenberg-Marquardt öğrenme algoritması kullanılarakeğitilmiştir. YSA eğitim, doğrulama ve test süreçlerinde Kahramanmaraş ilindeyer alan GES geçmiş üretim değerleri ve Küresel Tahmin Siteminden (KTS) alınanbulutluluk tahmin verileri kullanılmıştır. YSA yapısı ve giriş değerlerideğiştirilerek analizler yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda giriş olaraküretim değerleri ile birlikte bulutluluk tahmini kullanan YSA’nın sadece geçmişüretim değerleri kullanılan YSA’ya kıyasla daha başarılı olduğu tespitedilmiştir.

Nowadays,depending on the level of development of countries, the need for electricalenergy is increasing day by day. The limited fossil fuels (petrol, coal and gasreserves) are used as in many countries to a major part of the electric energygeneration as in Turkey. Because of the insufficient of these fuels in Turkey,the dependence on foreign sources for electric energy generation is very high.In this context, the effective use of renewable energy sources is greatlyimportant for the strategic and economic interests of the country.The wind energy betweenrenewable energy sources has great potential in Turkey. In this study, firstlythe Turkish State General Directorate of Meteorological Service, themeasurement station in Kahramanmaraş, taken from hourly wind speed anddirection data. Secondly, these data have transferred to the Wind AtlasAnalysis and Application Program (WAsP) for obtaining two-parameter Weibulldistribution. The wind turbine (1 KW), annual energy generation has calculatedusing this distribution curve. Two different scenarios have been studied on howwind turbine energy generation meets the annual energy demands of the house.The first of these scenarios is that all of the energy generation hastransferred to the grid. In the second, the part of the energy generation hasconsumed by the house and the remaining part of the energy generation hastransferred to the grid. The cost and economic analysis have performed forthese two scenarios in this system. As a result of these analyzes, the second scenariohas found to be more advantageous., Günümüzde,ülkelerin gelişmişlik düzeylerine bağlı olarak elektrik enerji ihtiyacı hergeçen gün artmaktadır. Birçok ülkede olduğu gibi Türkiye’de de elektrik enerjiüretiminin büyük bir kısmında ise sınırlı olan fosil yakıtlar (kömür, petrol,doğalgaz) kullanılmaktadır. Ancak Türkiye’de bu yakıtların yetersizliğinedeniyle elektrik enerjisi üretimindeki dışa bağımlılık oldukça yüksektir. Buçerçevede yenilenebilir enerji kaynaklarının etkili bir şekilde kullanılmasıülkenin stratejik ve ekonomik menfaatleri açısından büyük önem arz etmektedir. Türkiye’de, yenilenebilir enerji kaynakları arasında rüzgâr enerjisibüyük bir potansiyele sahiptir. Bu çalışmada ilk olarak Türkiye Devlet Meteorolojiİşleri Genel Müdürlüğünden Kahramanmaraş’ta bulunan ölçüm istasyonundan saatlikrüzgâr hızı ve yönü verileri alınmıştır. İkinci olarak, bu veriler ikiparametreli Weibull dağılımını elde etmek için Rüzgâr Atlası Analiz ve UygulamaProgramına (WAsP) aktarılmıştır. Rüzgârtürbini (1 KW) yıllık enerji üretimi bu dağılım eğrisi kullanılarakhesaplanmıştır. Rüzgâr türbini enerji üretiminin evin yıllık enerji talebininasıl karşıladığı konusunda iki farklı senaryo incelenmiştir. Bu senaryolarınilkinde üretilen enerjinin tamamının şebekeye aktarılmış olmasıdır. İkicisindeise üretilen enerjinin bir kısmının konut tarafından tüketilmesi kalan kısmınınşebekeye aktarılmasıdır. Bu sistemde bu iki durum için maliyet ve ekonomikanaliz gerçekleştirilmiştir. Bu analizler sonucunda ikinci senaryonun dahaavantajlı olduğu görülmüştür.

Rüzgar Enerjisi Santrallarında (RES) gerçekleştirilen performans testleri, santral işletmecileri ve türbin üreticileri için oldukça önemlidir. Performans testlerinde enerji üretim hesabı için rüzgar hızı dağılımlarının modellenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, performans testlerinde kullanılan rüzgar hız dağılım modellerinin Çekirdek Yoğunluk Kestirimi (ÇYK) yöntemi ile oluşturulması önerilmiştir. Önerilen yöntemin uygulaması Türkiye enterkonnekte elektrik şebekesine bağlı bir RES’e ait rüzgar türbini (RT) üzerinde gerçekleştirilmiştir. Uygulama sonucu elde edilen sonuçlar, literatürce kabul görmüş iki farklı yöntem ile kıyaslanarak değerlendirilmiştir. Kıyaslanan yöntemlerden ilki International Electrotechnical Commission (IEC) 61400-12-2 No.lu Standartta önerilen Rayleigh fonksiyonu ile dağılım modelleme yöntemidir. İkincisi RES fizibilite çalışmalarında tercih edilen Weibull fonksiyonu ile dağılım modelleme yöntemidir. Değerlendirme sonucunda ÇYK, Rayleigh ve Weibull fonksiyonları kullanan yöntemlerin sırasıyla %1.32, %4.36 ve %12.12 mutlak hata ile bir yıllık üretimi hesaplayabildiği görülmüştür. Bu durum önerilen yöntemin literatürce kabul görmüş ve çok yaygın olarak kullanılan iki yöntemden daha doğru sonuç verdiğini göstermektedir. Önerilen yöntemin bir diğer avantajı ise non-parametrik olması ve parametrik Weibull, Rayleigh fonksiyonu kullanan yöntemlerde olduğu gibi parametre hesabına ihtiyaç duymamasıdır.

Son yıllardaülkeler, çevresel ve ekonomik faktörlerden dolayı yenilenebilir kaynaklarına(YEK) yönelmişlerdir. Enerji sektöründeki büyümeler incelendiğinde, YEK’inzamanla artan bir paya sahip olduğu görülmektedir. Bu hızlı artışa paralelolarak YEK’in şebekeye entegrasyonunda birçok sorun ortaya çıkmıştır. Busorunların temel sebebi YEK santrallarındaki ani üretim artışları veyaazalmalarıdır. Bu kısa vadeli değişiklikler şebekenin frekansı ve güç dengesiüzerinde yıkıcı etkilere neden olmaktadır. Çünkü geleneksel şebeke sistemleriçok hızlı değişen güç girdisiyle çalışacak şekilde tasarlanmamıştır. YEK ’tekihızlı değişimleri azaltmanın 3 farklı yolu vardır. Bunlardan ilki şebeke sistemlerini birbirinebağlamak, ikincisi enerjiyi depolamak üçüncüsü ise enerji kaynakları arasındakizamansal tamamlamadan faydalanmaktır. Bu çalışmada zamansal tamamlama yaklaşımıHES’ler için ele alınmıştır. Bu kapsamda Malatya, Kahramanmaraş ve Adıyamanillerinde kurulu, 27 adet (HES) üretimleri arasındaki zamansal tamamlamaincelenmiştir. Tamamlama yönü ve büyüklüğünü hesaplamak amacıyla korelasyonanalizi yapılmıştır. Korelasyon analizi sonucunda bazı tesislerin üretimleriarasında zamansal tamamlama olduğu görülmüştür.

An energy demand in the world is increasing rapidly. To meet this growing energy demand, countries have turned to renewable energy sources in addition to traditional energy sources. In addition to many advantages of renewable energy sources, there are also some disadvantages. One of the major disadvantages of renewable energy sources is that they have a variable and unstable characteristic. Uncertainly changing energy production over time makes it difficult to maintain supply-demand power balance in electricity networks. In this study a method to regulate unstable and variable productions of Solar Power Plant (SPP) and Hydro Power Plant (HPP) is emphasized. Method is based on the idea that SPP and HPP production can be made more stable in total with appropriate mixing ratios. In order to implement the method, a HPP and SPP production in Malatya province was obtained. The variability of HPP and SPP productions are investigated by calculating Pearson correlation coefficient and standart deviation values. SPP and HPP productions were mixed at certain ratios and the standard deviation values ​​of the total mixture are recalculated. As a result of the study, the Pearson correlation coefficient for the analyzed HPP and SPP productions is found as -0.625. This value indicates that there is an inverse correlation between HPP and SPP productions and total production will be more regular. Also it has been seen that 25% HPP and 75% SPP production mix has minimum standart deviation value., Dünyada enerjiihtiyacı her gecen gün artmaktadır. Artan bu enerji talebini karşılamak için ülkelergeleneksel enerji kaynaklarına ek olarak yenilenebilir enerji kaynaklarınayönelmişlerdir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının birçok avantajının yanındabazı dezavantajları da vardır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının en büyükdezavantajlarından biri değişken ve kararsız bir karakteristiğe sahipolmalarıdır. Zamanla, kararsız bir şekilde değişen enerji üretimi, elektrikşebekelerinde arz-talep güç dengesini sağlamayı güçleştirmektedir. Buçalışmada kararsız ve değişken Güneş Enerjisi Santrali (GES) ve HidroelektrikSantral (HES) tesislerinin üretimlerinindaha düzenli hale getirilebilmesi için bir yöntem üzerinde durulmuştur. Yöntem;GES ve HES üretimlerinin uygun karışım oranlarıyla toplamda daha kararlı halegetirilebileceği temeline dayanmaktadır. Yöntemin uygulanması amacıyla, Malatyailindeki bir HES ve GES üretimleri elde edilmiştir. Santral üretimlerinin değişimleri, Pearsonkorelasyon katsayısı ve standart sapma değerleri hesaplanarak incelenmiştir. GESve HES üretimleri belirli oranlarda karıştırılarak toplam karışımın standartsapma değerleri tekrar hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda, incelenenHES ve GES üretimleri için Pearson korelasyon katsayısı -0,625 olarakbulunmuştur. Bu değer üretimler arasındaters yönde bir korelasyon olduğunu toplam üretimin daha düzenli olacağınıgöstermektedir. Ayrıca %25 HES ve %75 GES üretimi karışımından elde edilen toplamüretim değerlerinin en düşük standart sapmaya sahip olduğu görülmüştür.

Son yıllarda; dünyadaki rüzgâr enerjisi santrali (RES) kurulu gücü, ülkelerin destekleyici politikaları ve yatırım maliyetlerinin düşmesi ile hızla artmıştır. Bu hızlı artışa paralel olarak karasız ve kontrol edilemez olan RES çıkış gücünden kaynaklı işletim sorunları da artmıştır. RES işletim sorunlarının giderilmesi konusunda yapılan araştırmalar bu tesisler ile beraber çalışacak bir enerji depolama sistemine ihtiyaç duyulduğunu ortaya koymuştur. Bu ihtiyacı gidermek için ise pompaj depolamalı heslerin (PDHES) kullanılabileceği düşünülmüştür. PDHES ve RES tesislerinin beraber işletilebilmeleri için elektrik fiyat ve RES çıkış gücü tahminlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tahminler belirli güvenilirlik seviyesine sahip olsalar da enerji piyasalarının kırılgan yapıları ve rüzgâr hız değerlerini etkileyen karmaşık atmosferik olaylar, tahmin değerlerini gerçek değerlerden saptırabilmektedir. Bu tez çalışmasında, Türkiye şartlarında bir RES ve bir PDHES tesisinin beraber ve ayrı ayrı işletilmesi ile elde edilecek sonuçlar irdelenmiştir. Tesislerin işletiminde kullanılan RES çıkış gücü tahminleri ülke çapında tahmin üreten bir merkezden alınmıştır. Elektrik fiyat tahminleri ise tez kapsamında geliştirilen bir tahmin modeli ile elde edilmiştir. Tesislerin beraber ve ayrı ayrı en iyi şekilde işletimi için deterministik ve stokastik yaklaşım kullanılarak ülke şartlarına uygun toplam altı adet optimizasyon modeli geliştirilmiştir. Stokastik optimizasyon modellerinde tahmin değerleri yerine senaryolar kullanılmıştır. Bu senaryolar tez kapsamında önerilen yeni bir metod kullanılarak oluşturulmuştur. Sonuçlar irdelendiğinde tesislerin beraber ve ayrı ayrı işletilmesi durumlarında stokastik yaklaşımın deterministik yaklaşımdan daha başarılı olduğu görülmüştür. Ayrıca, beraber işletim ayrık işletim ile kıyaslandığında iki tür avantaj sağladığı görülmüştür. 1) Toplam gelir %2 oranında artmıştır. 2) Enerji dengesizlik miktarları deterministik yaklaşımda %72, stokastik yaklaşımda %91 oranında azalmıştır. In recent years, thanks to supportive policies of countries and decrease in installation costs, total installed capacity of wind power plants (WPP) has increased all around the world. Besides this increase, operation problems arising form uncertain and uncontrollable WPP output power has increased too. The studies on solving WPP operation problems has put forward that an energy storage system that will operate with WPP is required. It is considered that, pumped storage hydro power plants (PSPP) can fulfill this requirement. Electricity price and WPP power output forecasts are required to operate PSPP and WPP jointly. However, these forecasts have the reliability level, the fragile nature of energy markets and complicated atmospheric phenomenos which affect wind speed can deviate the forecast values from actual values. In this thesis, the results of an uncoordinated and a jointly operation of WPP and PSPP are scrutinized under conditions of Turkey. The WPP power output forecasts, used to operate the plants, are taken from a center which generates countrywide forecasts. Electricity price forecasts are obtained with a forcasting model that developed within this thesis. For jointly and uncoordinated optimal operation of plants, six optimization models that fit to the conditions of the country are developed by using deterministic and stochastic approaches. In the stochastic optimization models the scenarios are used instead of forecast values. These scenarios are obtained by using a new method, proposed within this thesis. When the results are scrutinized, it is seen that stochastic approach is more successful than deterministic approach in case of operating the plants uncoordinated and jointly. In addition to this, jointly operation has two fold advantages when compared with uncoordinated operation. 1) The total revenue increased by 2%. 2) The energy imbalance value decreased in deterministic approach by 72% and in stochastic approach by 91%. 96

Rüzgar Enerjisi Santrallerinin (RES) değişken ve tam olarak tahmin edilemeyen üretim karakteristiğine sahip oldukları bilinmektedir. RES'lerin bu karakteristikleri, dahil oldukları elektrik şebekesi sistemindeki enerji üretim-tüketim dengesini sağlamayı zorlaştırmaktadır. Bu kapsamda son yıllarda yapılan çalışmalar rüzgar enerjisin bu istenmeyen (elektrik şebekelerindeki güç dengesini bozan) özelliğinin değiştirilmesi için bir enerji depolama sistemine ihtiyaç duyulduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışmada öncelikle Türkiyede bir RES enerji üretimleri değerlendirilmiştir. Daha sonra RES enerji üretimleri bir Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santral (PDHES) ile düzeltilmeye çalışılmıştır. PDHES ile RES'nin beraber işletilmesi iki senaryo ile gerçekleştirilmiştir. 1) İki santralin sabit enerji üreterek baz yük santrali olarak işletilmesi. 2) İki santralin enerji talebini takip eden üretim yapacak şekilde işletilmesi. Sonuçlar enerji satış gelirleri ve güvenilirlik endeksleri baz alınarak incelendiğinde iki santralin baz yük santrali gibi çalışma modunda daha güvenilir, talep takibi modunda da daha karlı olduğu görülmüştür., It is known that Wind Power Plants (WPP) have variable and not fully forecastable characteristics. These characteristics of WPPs, make difficult to ensure energy production-consumption balance in their integrated grid. Studies in recent years within this scope put forward there is an energy storage system requirement to change this undesirable (distorting grid's energy balance) property of wind energy. In this study primarily we evaluate energy production of a WPP installed in Turkey. Then, power productions of a WPP are tried to be smoothed by means of Pumped Storage Hydro Power Plant (PHPP). Joint operation of PHPP and WPP implemented by two seperate schedules. 1) Operating two power plant as a base load power plant by producing constant energy. 2) Operation of two power plants that the production can track energy demand. When we analayse the results based on relieability index and energy sale income its seen that two power plants are more reliable in working like base load power plant mode, more profitable in load tracking mode.

Büyük ölçekte rüzgar enerjisi santrallerinin(RES) elektrik şebekelerine bağlantı sorunlarını araştıran çalışmalar bu sistemlerin bir enerji depolama sistemine ihtiyaç duyduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışmada, RES ile paralel çalışacak bir enerji depolama sistemi olarak pompaj depolamalı hidroelektrik santral (PHES) düşünülmüş ve bu santrallerin birlikte çalışmaları ile ilgili sonuçlar incelenmiştir. Çalışmadaki simülasyonlarda kullanılmak üzere Yalova ilinden alınmış meteorolojik veriler kullanılarak bir RES modeli ve enerji temelli bir PHES modeli oluşturulmuştur. Türkiye gün öncesi elektrik piyasası şartlarında, iki santralin birlikte işletilmesi neticesinde RES enerji satış gelirlerinde yaklaşık %14,6 lik bir gelir artışı olduğu ve üretilen enerjinin pik saatlere kaydırılmasının mümkün olduğu görülmüştür., Researchs on integration problems of big scale wind power plants (WPP) to electric grids indicate that these systems need energy storage systems. In this study, pumped storage power plant (PSPP) that will operate parallel with WPP is considered as an energy storage system and the results of the combined operation of these power plants are analaysed. For using in the simulations of this study, a WPP model by using meteorological datas measured form Yalova city and enegry based mathematical model of PSPP are developed. In Turkey’s day ahead energy market conditions, the combined operation of these two power plants increased the revenue of the WPP nearly %14,6 of the WPP’s total revenue and it is possible to shift the energy production of WPP to the peak demand hours.

The increasing interest in wind energy requires reliable and accurate method for the wind resource estimation. Wind Atlas Analysis and Application Program (WAsP) are widely utilized to predict wind resource. In this paper, performance analyses are investigated at Belen wind farm installed in Hatay region and has been working for three years. For this purposes, power curve of a wind farm is modelled by the use of WAsP program firstly. Than actual values of the wind farm are measured. Wind power diagram predicted by using wind estimation program WAsP is compared with the real power data obtained from the wind farm. Comparison results have shown that both curves are very close in each other.

Wind energy has widespread usage in renewable energy resources. Promoting policies of countries and decreasing in investment cost have increased the usage of wind energy. The number of wind power plants(WPP) connected to electrical grid increases day by day in Turkey. Variable and uncertain generations of WPPs are making difficult to operate these plants in electrical grid. Plant owners can not give guaranty for the amount of energy they are going to generate next day, they can only create a generation schedule by using generation forecast values. Participants are reponsible for the generation schedule that they informed, in Day Ahead Electricity Market (DAM). Market mechanism penalizes facilities which deviate from informed schedule. There is an other electricity market in Turkey as a part of Renewable Energy Resources Promotion Mechanism (RESPM) to increase the usage of renewable energy resources. Participants are not reponsible for the generation schedule that they informed, in RESPM market. In this study, 14 WPPs installed in Turkey are investigated in DAM and RESPM markets. As a result of investigations; it is seen that, according to 2013 data, in DAM market 11 plants, in RESPM market 3 plants have more income., Rüzgar enerjisi yaygın kullanılan yenilenebilir enerji kaynaklarından birisidir. Ülkelerin destekleyici politikaları ve yatırım maliyetlerinin düşmesi rüzgar enerjisi kullanımını artırmıştır. Türkiye’de de elektrik şebekesine bağlanan rüzgar enerjisi santrallerinin (RES) sayısı her geçen gün artmaktadır. RES’lerin değişken ve kararsız üretim yapmaları bu santrallerin elektrik şebekesinde işletimini zorlaştırmaktadır. Santral sahipleri bir gün sonra üretecekleri enerji miktarı için garanti verememekte, sadece üretim tahmin değerlerini kullanarak bir üretim programı oluşturabilmektedirler. Gün öncesi elektrik piyasasında (GÖP) katılımcılar bildirdikleri üretim programından sorumludurlar. Piyasa mekanizması, bildirilmiş programdan sapan tesisleri cezalandırılmaktadır. Türkiye’de yenilenebilir enerji kaynakları kullanımını arttırmak için Yenilenebilir Enerji Kaynakları Destekleme Mekanizması (YEKDEM) kapsamında başka bir elektrik piyasası da bulunmaktadır. YEKDEM piyasasında katılımcılar bildirdikleri üretim programından sorumlu değillerdir. Bu çalışmada Türkiye’de kurulmuş 14 adet RES için GÖP ve YEKDEM piyasalarında incelenmiştir. İncelemeler sonucunda, 2013 yılı verilerine göre 11 santralin GÖP piyasasında, 3 santralin YEKDEM piyasasında daha yüksek geliri olduğu görülmüştür.

It is known that Wind Power Plants (WPP) have variable and not fully forecastable characteristics. These characteristics of WPPs, make difficult to ensure energy production-consumption balance in their integrated grid. Studies in recent years within this scope put forward there is an energy storage system requirement to change this undesirable (distorting grid's energy balance) property of wind energy. In this study primarily we evaluate energy production of a WPP installed in Turkey. Then, power productions of a WPP are tried to be smoothed by means of Pumped Storage Hydro Power Plant (PHPP). Joint operation of PHPP and WPP implemented by two seperate schedules. 1) Operating two power plant as a base load power plant by producing constant energy. 2) Operation of two power plants that the production can track energy demand. When we analayse the results based on relieability index and energy sale income its seen that two power plants are more reliable in working like base load power plant mode, more profitable in load tracking mode., Rüzgar Enerjisi Santrallerinin (RES) değişken ve tam olarak tahmin edilemeyen üretim karakteristiğine sahip oldukları bilinmektedir. RES'lerin bu karakteristikleri, dahil oldukları elektrik şebekesi sistemindeki enerji üretim-tüketim dengesini sağlamayı zorlaştırmaktadır. Bu kapsamda son yıllarda yapılan çalışmalar rüzgar enerjisin bu istenmeyen (elektrik şebekelerindeki güç dengesini bozan) özelliğinin değiştirilmesi için bir enerji depolama sistemine ihtiyaç duyulduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışmada öncelikle Türkiyede bir RES enerji üretimleri değerlendirilmiştir. Daha sonra RES enerji üretimleri bir Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Santral (PDHES) ile düzeltilmeye çalışılmıştır. PDHES ile RES'nin beraber işletilmesi iki senaryo ile gerçekleştirilmiştir. 1) İki santralin sabit enerji üreterek baz yük santrali olarak işletilmesi. 2) İki santralin enerji talebini takip eden üretim yapacak şekilde işletilmesi. Sonuçlar enerji satış gelirleri ve güvenilirlik endeksleri baz alınarak incelendiğinde iki santralin baz yük santrali gibi çalışma modunda daha güvenilir, talep takibi modunda da daha karlı olduğu görülmüştür.