The Role of wind energy conversion systems in Bozcaada`s electric energy planning problem

Abstract

ÖZET BOZCAADA ELEKTRİK ENERJİSİNİN ÇÖZÜMÜNDE RÜZGAR ENERJİSİ DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİNİN ROLÜ ADAY, Muhittin Yüksek Lisans Tezi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü. Tez Yöneticisi : Y. Doç. Dr. Yıldız ARIKAN. Eylül 1987, 104 Sayfa Bu tezde, Bozcaada'nın elektrik enerjisi problemi 'nin çözümünde rüzgar enerjisinin rolünü belirlemek için, rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinin (REDS) modellenmesi ve de ğerlendirilmesi çalışmalarının sonuçları sunulmaktadır. Bu amaçla rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinin benzetimlenme- sine özel ağırlık veren bir uzun dönem Lineer Programlama kapasite planlaması modeli geliştirilmiştir. Model 4 ara per iyot dan oluşan 20 yıllık bir planlama döneminde dizel jeneratörleri, REDS ve kablo seçeneklerini göz önüne almak tadır. Model çözümleri bu üç seçenek için planlama dönemi boyunca optimal kapasite ve üretim programlarını vermekte dir. Model sonuçlarının, yani Bozcaada için 20 yıllık optimal kapasite karışımının, modelin yatırım maaliyetleri, yük faktörleri ve diğer sistem işletme koşullarına ilişkin varsayımlarına olan duyarlılığının anlaşılması için bir dizi deney yapılmıştır. Bu deneylerin seçilmiş bir bölümü için REDS'lerinin neden olacağı yakıt tasarrufu ve sistem güvenirlilik indeksleri de elde edilmiştir. - ıı -Sonuçlar Bozcaada elektrik enerjisi üretiminde REDS' lerinin büyük önem taşıdığını göstermektedir. Anahtar Sözcükler : Kapasite Artırım Planlaması, Modelleme Lineer Programlama, Rüzgar Enerjisi Dönüşüm Sis temleri. - ııı

ABSTRACT THE ROLE OF WIND ENERGY CONVERSION SYSTEMS IN BOZCAADA' S ELECTRIC ENERGY PLANNING PROBLEM. ADAY, Muhittin M. S. in Electrical and Electronics Engineering Supervisor : Asst. Prof. Dr. Yxldiz ARIK AN September 1987, 104 pages. This thesis presents the results of a study for modelling and evaluating wind energy conversion systems (WECS) to find out the role of wind energy in Bozcaada's electric energy planning problem. For this purpose a long term Linear Programming capacity expansion planning model has been developed with special concern to simulate the optimal operation of WECS. The model considers a 20 years planning horizon with 4 sub-periods and three supply alternatives, namely diesel generators, WECS and the cable. The solution of the model provides data for additional capacity requirements and the optimal operation schedules for each supply alternative over the 20 years. A series of experiments have been performed to, capture the effects of alternative assumptions pertaining to investment costs, annual average load factors and other systern operation conditions on the optimal plant mix choices. Fuel savings and reliability indices have also been calculated for a number of selected experiments. The results show great scope for WECS for electricity generation in Bozcaada. Key words: Capacity Expansion Planning, Modelling, Linear Programming, Wind Energy Conversion System. i -