Fotovoltaik (PV) – pompajlı hidroelektrik enerji depolama sistemlerinde performans araştırması


Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BEGÜM BAY

Danışman: Özcan Atlam

Özet:

Bu çalışmada PV pompa hidroelektrik enerji depolama sistemlerinin (PVPHS) performans karakterizasyonları için laboratuvar içi küçük ölçekli bir deney seti hazırlanmıştır. Bu set PV, sabit mıknatıslı fırçasız DC motorlu santrifüj pompa sistemi, farklı basma yükseklik girişlerine imkan veren su haznesi ve depo edilen sudan elektrik enerjisi çevrimi için basit bir sabit mıknatıslı su türbinli jeneratörden oluşmaktadır. Çalışmada sistem elemanlarının performans model ve verim tanımlamaları yapılmaktadır. PV-pompa sistemi için farklı ışınımlarda ve farklı basma yüksekliklerindeki debi performansları, pompanın elektriksel giriş değerlerine göre karakterize edilmektedir. Örneklenen her bir ışınım seviyesine karşılık pompaj veriminin en iyi olduğu kritik bir yükseklik oluşmaktadır. Hidroelektrik depolama için verim değişimleri incelenmektedir. Depolanan sudan hidroelektrik çevrim için farklı düşü yüksekliklerinde performans karakterizasyonu yapılmaktadır. Hidroelektrik enerji çevrim verimi için jeneratör uçlarındaki yük sabit tutularak su türbininin en iyi verimi aldığı kritik bir düşü yüksekliğinin olduğu gözlenmektedir. PV' den pompa motoruna maksimum güç transfer durumu, pompa verimi, seçilecek bir güçteki kritik basma yüksekliği, hidroelektrik sistem için belirli çalışma aralığındaki en uygun su türbin devrinin jeneratöre uygulanacak mekanik güçte etkili olduğu deneysel sonuçlarla tanıtılmaktadır. Yapılan ölçümler MATLAB kullanılarak grafik haline getirilmiştir. Bu çalışmadaki sonuçlar büyük ölçekli PVPHS' lerin planlamalarında performans optimizasyonları bakımından bir referans olabilir. Daha yüksek verimli hidrolik sistem ekipmanlı, pompa, su türbinli jeneratörlerin kullanıldığı büyük ölçekli PVPHS' ler yenilenebilir enerji depolama için uygun optimizasyonlar yapıldığı takdirde uygulanabilir.