Yenilenebilir hibrit enerji kaynakları ile beslenen konutlarda akıllı enerji depolama ve yönetim sistemi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ATAKAN ALKAN

Danışman: Mehmet Zeki Bilgin

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günümüzde üretilen elektrik enerjisinin önemli miktarı konutlarda tüketilmektedir. Bu enerjinin büyük bölümü fosil yakıtlardan üretilmekte ve üretim aşamasında çevreye olumsuz etkileri olan gaz salınımları ortaya çıkmaktadır. Türkiye'de üretilen elektrik enerjisinin büyük oranda ithal doğalgaz ve kömüre bağlı olması, enerji üretimini dışa bağlı hale getirmesinin yanında üretim maliyetini de yükseltmektedir. Temiz ve ucuz elektrik enerjisi üretimi yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ile mümkün olabilmektedir. Özellikle konutların ihtiyaçları olan elektrik enerjisini kendilerinin üretmesi hem konut sahibi hem de ülke için ekonomik faydalar getirmektedir. Tek bir yenilenebilir kaynaktan üretilen enerjinin sürekliliği olmayacağından farklı kaynaklara sahip hibrit sistemler kullanılmalı ve üretilen enerji depolanabilmelidir. Üretimin hibrit sistem ile yapılması durumunda, enerjinin kullanımı, depolanması ve şebekeye aktarımının kontrol edilmesi gereklidir. Bu sebeple tüm sistemi kontrol eden akıllı enerji yönetim algoritmasına da ihtiyaç vardır. Bu yüksek lisans tezinde, Kocaeli bölgesi için yenilenebilir güneş, rüzgar kaynakları ve yakıt hücresi ile beslenen, enerji depolama için batarya kullanan, gerektiğinde ihtiyaç fazlası enerjiyi şebekeye aktarabilen ve akıllı enerji yönetim sistemine sahip akıllı konut modeli önerilmiştir. Tüm kaynaklar Doğru Gerilime çevrilerek ortak barada toplanmış ve buradan yüklere dağıtılmıştır. Çalışmada, Kocaeli ili, Umuttepe bölgesi için bir yıllık güneş ve rüzgar enerjisi üretimi ölçüm değerleri analiz edilerek sonuçlar sunulmuştur. Önerilen akıllı konut modeli ve yönetim algoritması MATLAB/Simulink ortamında doğrulanarak benzetim sonuçları verilmiştir.