Akademik Veri Yönetim Sistemi
Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, cilt.5, sa.2, ss.50-65, 2022 (Hakemli Dergi)
Rüzgar enerjisinin elektrik üretiminde kullanımının küresel çapta artmasına paralel olarak Türkiye’de de son yıllarda rüzgardan elde edilen elektrik enerjisi oldukça artmıştır. Türkiye’de rüzgar enerjisi santrallerinin elektrik üretimindeki payı (2021 ilk yarısından itibari ile rüzgar gücü 10,585 MW ile) tüm ihtiyacın %9,22’sini karşılar hale gelmiştir. Ülkemizde son dönemde Rüzgar Elektrik Santralleri (RES) lisans başvurularında önemli artışlar yaşanmış olup, bu santrallerin enterkonnekte sisteme bağlantı kriterleri ve sistem işletmeciliği üzerindeki etkileri daha büyük önem kazanmıştır. Rüzgar türbinlerinin zaman içinde ürettiği güç, birincil enerji kaynaklarının öngörülemeyen doğası nedeniyle karakteristik olarak dengesizdir. Bu durum, yalnızca çok sayıda rüzgar türbininin elektrik güç şebekesine entegrasyonundaki sorunları artırarak, katkılarının yönetilmesini oldukça zorlaştırmaktadır. Önceleri dağıtım sistemine bağlanan RES’lerde sadece gerilim kalitesi ilk aranan durumken şimdiki değişen yönetmeliğe göre RES’lerden güç sisteminin dengesi konusunda katkı yapması beklenmektedir. RES’lerin arıza sonrası sisteme katkısı, gerilim, frekans etkileri ve aktif güç kontrolü özellikleri belirlenerek Elektrik Piyasası Şebeke Yönetmeliğinde gerekli düzenlemelere gidilmiştir. Bu makale, rüzgar enerjisinin güç sistemlerine entegrasyonu ile ilgili temel teknik zorlukları ve önerilen çözüm metodolojilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Bu zorluklar arasında güç kalitesi sorunları, güç dengesizlikleri (şebeke kararlılığı), reaktif güç desteği, arızadan kurtulma yeteneği gözden geçirilmiştir ve tüm zorluklar tartışılmıştır. Rüzgar enerji santrallerinin artan güçlerle enerji sistemine entegrasyonu Türkiye Elektrik İletim Sistemine etkileri ve bağlanma kriterleri gözden geçirilmiştir. Entegrasyon zorluklarını azaltmak için enerji depolama sistemleri, şebeke kodları ve yenilebilir enerji politikaları önemine değinilmiştir. Böylece, politika yapıcılar ve araştırmacılar bu çalışmayı gelecekteki enerji stratejilerini geliştirmede ve rüzgar enerjisi entegrasyon zorluklarının tam anlamıyla görmelerine yardımcı olacaktır.
In parallel with the global increase in the use of wind energy in electricity generation, the electrical energy obtained from wind has increased considerably in Turkey in recent years. Share of wind power plants in electricity production in Turkey as of 2021, wind power has come to meet 9.22% of all needs with 10,585 MW. In our country, there has been a significant increase in license applications for Wind Power Plants (WPP) recently, and the connection criteria of these power plants to the interconnected system and their effects on system operation have gained greater importance. The power generated by wind turbines over time is characteristically unstable due to the unpredictable nature of primary power sources. This only exacerbates the problems inherent in the integration of large numbers of wind turbines into power grids, making their contribution extremely difficult to manage. While only the voltage quality was the first thing sought in WPPs connected to the distribution system, it is expected from WPPs to contribute to the balance of the power system according to the current changing regulation. The contribution of WPPs to the fault ride through system, voltage and frequency effects, and active power control features were determined and necessary arrangements were made in the Electricity Market Grid Code. This article aims to examine the main technical challenges and proposed solution methodologies related to the integration of wind energy into power systems. Among the various challenges, power quality issues, power imbalances (grid stability), reactive power support, fault recovery capability are reviewed and all challenges are discussed. Integration of wind power plants into the energy system with increasing power. The effects and connection criteria of the Turkish Electricity Transmission System have been reviewed. The importance of energy storage systems, grid codes and renewable energy policies are mentioned to reduce integration difficulties. Thus, policy makers and researchers will use this work to help develop future energy strategies and to take a full view of the wind energy integration challenges.