Denizüstü/Karaüstü Rüzgâr Santralinin Modellenmesi ve Şebekeye Bağlantısı

Büyüyen rüzgâr enerji piyasasında karasal alanlarda oluşan kısıtlamalar nedeniyle denizüstü rüzgâr santralleri dünya genelindeyaygınlaşmaktadır. Denizüstü rüzgâr santrallerinin karaüstü rüzgâr santrale göre maliyetlerinin yüksek olmasına rağmen, kaynakkalitesinin yüksek oluşu bu durumu elimine etmektedir. Bunun yanında günümüzde gelişen teknoloji ile düşen maliyetler denizüstüsantralleri karaüstü rüzgâr santrallere göre gittikçe cazip kılmaktadır. Denizüstü santrallerin dünyada özellikle 2010 yılından sonrakurulu gücünde önemli artışlar olmuştur. Bu artışda sektörel gelişmeler, enerji güvenliği, küresel ısınma sorununu aşma gibi konularetkili olmuştur. Denizüstü rüzgâr santralleri, son yıllarda tüm dünyada hızla yaygınlaşmaktadır. Ülkemizde ise henüz devreye alınmışbir denizüstü rüzgâr santrali bulunmamaktadır. Ülkemizde denizüstü rüzgâr santrallerinde işletme deneyimi eksikliği, planlama,devreye alma, şebeke bağlantı gibi konularda geliştirici çalışmaların yapılmasına ihtiyaç vardır. Bu çalışmada denizüstü rüzgârsantralinin kurulum/modelleme aşamaları ve ilgili şebekeye bağlantı esasları incelenmiştir. Örnek olarak Çanakkale ilinin Ezine ilçesiyakınlarında toplam 40 MW denizüstü, 40 MW klasik bir rüzgar santralinin (karaüstü) birlikte o bölgeye en yakın 154/34,5kVtransformatör merkezinin 154 kV’lık barasına dâhil edilmesi senaryosu için bu santralin sanal modeli oluşturulup güç sisteminebağlantı esasları analiz edilmiştir.

Modeling of Offshore/Onshore Wind Power Plant and Network Connections

Offshore wind farms are becoming widespread all over the world due to restrictions in the terrestrial areas in the growing wind energy market. Although the cost of offshore power plants is higher compared to onshore power plants, high resource quality eliminates this situation. In addition, today's developing technology and falling costs make offshore power plants more attractive than onshore power plants. There have been significant increases in the installed capacity of offshore power plants in the world, especially after 2010. Sectoral developments, energy security and the problem of global warming were effective in this increase. Offshore wind farms is gaining popularity all over the world in recent years.In our country, there is no offshore wind power plant yet.Offshore wind power plants in our country; there is a need to carry out developer work on issues such as to lack of operating experience, planning, commissioning and network connection.In this study, the installation/modeling stages of the offshore wind power plant are examined and then the connection principles to the related network are investigated.As an example, a virtual model of the power plant is obtained based on the scenario that a 40 MW offshore and a 40 MW classical wind power plant (onshore) near the Ezine district of Çanakkale province are connected to 154 kV bus bar of the 154/34,5 kV transformer center and the virtual connection principles to the power system network were investigated. (Minimum 250 - Maximum of 400 words and content should be written in a way to include material, method, findings and results.)

PDF

___

AKDAĞ, O., OKUMUŞ, F., Kocamaz, A. F., & YEROĞLU, C. (2018). Fractional Order Darwinian PSO with Constraint Threshold for Load Flow Optimization of Energy Transmission System. Gazi University Journal of Science, 31(3), 831-844.
Argin, M., & Yerci, V. (2017). Denizüstü wind power potential of the Black Sea region in Turkey. International Journal of Green Energy, 14(10), 811-818.
Cali, U., Erdogan, N., Kucuksari, S., & Argin, M. (2018). Techno-economic analysis of high potential Denizüstü wind farm locations in Turkey. Energy strategy reviews, 22, 325-336.
Canakkale, (2017). http://www.eie.gov.tr/YEKrepa/MALATYA-REPA.pdf (07.06.2017)
DGT (2018). Digsilent Technical Documentation. DIgSILENTPowerFactory Application Guide DPL TutorialDIgSILENT Technical Documentation. Technical report, DIgSILENTGmbH, GomaringenGermany.
DIgSILENT (2018). HVDC Connected Denizüstü Wind Farm. Technical report, DIgSILENT, Gomaringen Germany.
EŞY, (2014). Elektrik Şebeke Yönetmeliği, Resmi Gazete, 28 Mayıs 2014.
Efe, S., B. (2014). Mikro Şebekelerde Güç Akış Analizi, Doctoral Thesis. Fırat University, Elazığ, Turkey.
Jerkø, A. (2014). Reactive Power and Voltage Control of Denizüstü Wind Farms (Master's thesis, Institutt for elkraftteknikk).
Karık, F., Sözen, A., & İzgeç, M. M. (2017). Rüzgâr gücü tahminlerinin önemi: Türkiye elektrik piyasasında bir uygulama. Politeknik Dergisi, 20(4), 851-861.
Koroglu, M., O., (2011). Yüksek gerilim alternatif akım ve yüksek gerilim doğru akım şebeke bağlantılı denizüstü (Denizüstü) rüzgâr santrallerinin tasarım esasları, Master Thesis, Ege University, İzmir, Turkey.
Nanou, S. I., & Papathanassiou, S. A. (2016). Grid code compatibility of VSC-HVDC connected Denizüstü wind turbines employing power synchronization control. IEEE Transactions on Power Systems, 31(6), 5042-5050.
Perez Collazo, C., Astariz, S., Abanades, J., Greaves, D., & Iglesias, G. (2014). Co-located wave and Denizüstü wind farms: A preliminary case study of an hybrid array. In International conference in coastal engineering (ICCE).
PowerFactory (EN), (2017). User Manual; http://www.digsilent.de/index.php/downloads.html (01.05.2017)
Samancioglu, G., (2014). Rüzgar havza planlaması ve rüzgar santrallerinin şebekeye olan etkilerinin dıgsılent programı ile modellemesi, Master Thesis, Gazi University, Ankara, Turkey.
Satir, M., Murphy, F., & McDonnell, K. (2018). Feasibility study of an Denizüstü wind farm in the Aegean Sea, Turkey. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81, 2552-2562.
Shah, R., Barnes, M., & Preece, R. (2016). Modelling and Dynamic Analysis of a Power System with VSCHVDC Radial Plus Strategy.
Suwan, M., Jordanien, A., (2017). Modelingand Control of VSC-HVDC Connected Denizüstü WindFarms, DoctoralThesis, Von der FakultätfürIngenieurwissenschaften, Duisburg, Germany.
Van de Sandt, R., Lowen, J., Paetzold, J., & Erlich, I. (2009). Neutral earthing in off-shore wind farm grids. In 2009 IEEE Bucharest PowerTech (pp. 1-8). IEEE.