AKILLI KONUTLARDA ELEKTRİK ENERJİSİ YÖNETİM SİSTEMİNE YENİ BİR YAKLAŞIM


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ahmet DOĞAN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa ALÇI

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Artan enerji talebi ve puant yükler; elektrik güç sistemlerinde gerilim düşümü, transformatörlerin aşırı yüklenmesi, güç sistemi ekipmanlarının zarar görmesi, kayıpların artması vb. problemlere neden olmaktadır. Geleneksel yaklaşımda artan puant yükleri karşılamak için yeni elektrik enerjisi üretim tesislerinin inşa edilmesi, iletim ve dağıtım hattı ekipmanlarının yenilenmesi gerekmektedir. Bu yaklaşım maliyetli olmasının yanında güç sisteminin de verimsiz bir şekilde işletilmesine sebep olmaktadır. Bu yüzden Talep Yanıt (TY), sistem verimliliğini artırmak ve şebekenin sağlıklı işletilebilmesi açısından önemli bir unsur haline gelmiştir. TY, daha çok endüstriyel ve ticari müşterilere uygulanırken yakın gelecekte Konut Enerji Yönetim Sistemleri (KEYS) ile konut tüketicileri için de yaygınlaşağı öngörülmektedir. Bu tez çalışmasında, konut içerisinde en fazla güç tüketimini gerçekleştiren Isıtma, Havalandırma ve İklimlendirme Sistemleri (IHİS), Elektrikli Su Istıcısı (ESI) ve Elektrikli Taşıtlar (ET) için TY uygulanmıştır. IHİS ve ESI için fiyat işaretlerine kullanıcı tercihleri doğrultusunda KEYS aracılığıyla yanıt verilmesine olanak sağlayan aktif kontrol yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemle, puant yükler düşürülürken tüketicilerin de enerji bedellerinden tasarruf etmesi sağlanmaktadır. Bununla birlikte, ET'lerin dolma/boşalma koordinasyonu, gerektiğinde şebekeye enerji aktarılmasına olanak sağlayan Taşıttan Şebeke (T→Ş)'ye yapısı içerisinde sezgisel algoritmalar kullanılarak optimize edilmiştir. Önerilen hedef fonksiyonu dolma/boşalma işlemi koordinasyonunu sağlayan toplayıcının maliyetini minimize etmektedir. Böylece, ET sahiplerinin konforu düşünülerek, dolma/boşalma koordinasyonu için kullanılan araç sayısı da en aza indirilmekte ve şebeke kapasitesi optimum şekilde kullanılmaktadır. Bu şekilde, ET'lerin olabildiğince çabuk dolum işlemini gerçekleştirmesi sağlanmaktadır. Farklı algoritmalarla yapılan benzetimler karşılaştırıldığında, Genetik Algoritma (GA) ile toplayıcı için minimum maliyet ve ET sahipleri için maksimum konfor sağlanmaktadır.