Yazar "MERVE BULUT" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 1 / 1
  • Küçük Resim
    Öğe
    Batarya enerji depolama sistemlerinin teknolojik performanslarının ve doğal gaz kombine çevrim santrallarına entegrasyonunun değerlendirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı, 2021) MERVE BULUT
    Ülkelerin küresel rekabet gücünü artıran sürdürülebilir enerji politikaları yenilenebilir kaynaklı enerji üretiminin şebekedeki paylarının da artmasını sağlamıştır. Ancak bu durum, yenilenebilir enerji kaynaklarının kesikli çalışma rejimi göstermesinden dolayı şebekedeki arz-talep dengeleme faaliyetlerinde konvansiyonel santralların görevini ağırlaştırmıştır. Dolayısıyla, konvansiyonel santralların rekabet yeteneğinin geliştirilmesi, diğer bir deyişle bu santrallara operasyonel esneklik kazandırılması ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Bu noktada yüksek termik verim ve güç ile işletme kolaylığı ve düşük çevresel emisyon avantajları sunan doğal gaz kombine çevrim santralları (DGKÇS) dikkat çekmektedir. Bununla birlikte, enerji arz-talep arasındaki zaman ve oran dengesizliğini gideren enerji depolama sistemleri (EDS) santral esnekliğini artırabilecek etkili çözümlerdir. Ancak bu çözümler hem santraldaki operasyonel kararlara hem de düşük atalet gösteren piyasaların kararlı hale geçmesine yönelik esnek çözümler olmalıdır. Batarya enerji depolama sistemleri (BEDS) ise, hızla gelişmekte olan bu endüstriye çevresel, verimli ve modüler anlamda ivme kazandırabilen, güç sistemlerinin farklı düzeylerine entegre edilebilir formlarının bulunduğu elektrokimyasal enerji depolama çözümleri olarak tanımlanmaktadır. Bu kapsamda, BEDS'in DGKÇS'ye entegrasyonu ile operasyonel esnekliğinin artırılması literatürde ilk kez bu tez kapsamında ele alınmıştır. Bununla birlikte, farklı kimyasal tiplere sahip BEDS'in ortak teknik özelliklere sahip olmaları, bu teknolojiler için performans değerlendirmesi yapılabilmesine olanak sağlamaktadır. Buradan hareketle, bu tez kapsamında ilk olarak entegrasyon için seçilen alternatif BEDS'in ortak teknolojik performans değerlendirmesi yapılmıştır. İkinci aşamada ise, santral entegrasyonu için bulanık bir ortamda karar vericiye yön bulmasını sağlayacak metodolojik bir bütün önerilmiştir. Her iki uygulamanın da şebeke paydaşlarınca değerlendirilen yüksek belirsizlik ve karmaşıklık içeren bir karar problemi olması ve karar vericilerin dilsel değerlendirmelerini ve deneyimlerini dikkate alan bulanık küme teorisi (BKT)'nin problem tipine uygunluğu dikkate alınarak uygulamanın birinci aşamasında, Pisagor Bulanık Analitik Hiyerarşi Prosesi (PBAHP) ve Pisagor Bulanık TOPSIS (PBTOPSIS)'ten oluşan kombine çok kriterli karar verme modeli BEDS'in teknolojik performans değerlendirmesi için önerilmiştir. Önerilen bulanık temelli metodolojinin sonuçlarını analiz etmek ve geçerliliğini doğrulamak açısından PBAHP ile hesaplanan kriter ağırlıkları sırasıyla BTOPSIS ve BCOPRAS yöntemleri ile de karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Ayrıca, önerilen modelin geçerliliğini ve sağlamlığını ölçmek ve olası koşullar altında sıralamanın stabilitesini gözlemlemek için duyarlılık analizi yapılmıştır. Sonuçlar göstermektedir ki, batarya performansında en önemli kriterler sırasıyla ekonomik ömür, deşarj süresi/enerji oranı ve yaşam döngüsü parametreleridir. Gelecek projeksiyonlarında hızla gelişmekte olan lityum-iyon bataryalar ilk sırada yer alırken, olgunlaşmış teknoloji olarak görülen kurşun-asit bataryaların da ikinci sırada yer aldığı uygulamanın diğer bir sonucudur. Tezin ikinci aşaması olan entegrasyonun değerlendirilmesinde ilk olarak, santral için operasyonel amaçların önceliklendirilmesi gerçekleştirilmiştir. Bu aşamada, PBAHP ve PBTOPSIS yöntemlerinin kombinasyonu kullanılmıştır. Ardından, bu tezin ana amacı olan söz konusu öncelikli amaçlar altında sürdürülebilir bir projeksiyon oluşturulabilmesi için farklı koşullardaki BEDS'in sıralaması fazına geçilmiştir. Bu kapsamda, gelişmekte olan BEDS'in sıralaması için COPRAS yöntemi kullanılmıştır. Bu aşamanın sonucunda ise, lityum-iyon bataryaların ekonomik getiri ve teknolojik yeterlilikleri göz önüne alındığında, büyük ölçekli santrallarda etkili ikame teknoloji alternatifi olabileceği kanıtlanmıştır.