Performance analysis in wind farms by data envelopment analysis and Malmquist index approaches

Recently, rapidly spreading wind power plants are considered as inevitable local sources by countries having ever-increasing energy demand. The best way to get more benefits from these energy plants, which have averagely 20 years of economic life, is to reduce operating costs or to maximize the produced energy. Performance of the turbine in a wind farm can be observed by performance analysis tools, so that, it could provide information to the plant manager about whether the current sources were used efficiently or not. In this study, performance comparisons of turbines were analyzed by using data taken from current data gathering systems in the wind farms. Data Envelopment Analysis is used to compare wind turbines’ two-year production performance in a wind farm and evaluated total factor productivities by Malmquist Index to examine changes in performance detailed. In the study, operation data for the years 2013 and 2014 of a current wind farm in Turkey were used. Consequently, low-performance turbines were identified, it has tried to understand the reasons for the performance losses, and development of performance-enhancing strategies were planned.

Rüzgâr çiftliklerinde veri zarflama analizi ve Malmquist endeksi yaklaþýmlarý ile performans analizi

Son yýllarda hýzla yaygýnlaþan rüzgâr enerji santralleri, enerji talepleri sürekli artan ülkeler için kaçýnýlmaz bir yerel kaynak olarak deðerlendirilmektedir. Ekonomik ömürleri ortalama yirmi yýl olarak tasarlanan bu santrallerden en iyi þekilde faydalanabilmek için iþletme maliyetlerinin düþürülmesi veya üretilen enerjinin maksimize edilmesi gerekmektedir. Performans analizleri yardýmýyla, bir rüzgâr santralinde türbinlerin performanslarý gözlemlenebilir ve böylece hali hazýrda kaynaklarýn etkin bir biçimde kullanýlýp kullanýlmadýðý konusunda iþletme yöneticisine fikir sunulabilir. Bu çalýþmada rüzgâr santrallerinde mevcut veri toplama sistemlerinden elde edilen verilerin kullanýmýyla türbinlerin performans kýyaslamalarý yapýlmýþtýr. Veri Zarflama Analizi, bir rüzgâr santrali içerisinde bulunan türbinlerin iki yýllýk iþletme performanslarýný kýyaslayabilmek için kullanýlmýþ ve performans deðiþimlerinin detaylý incelenebilmesi için Malmquist Endeks ile toplam faktör verimliliði hesaplanmýþtýr. Çalýþmada, Türkiye’de faaliyette olan bir rüzgâr santralinin 2013 ve 2014 yýllarýna ait iþletme verileri kullanýlmýþtýr. Sonuç olarak, düþük performanslý türbinler belirlenmiþ, performans kayýplarýnýn sebepleri anlaþýlmaya çalýþýlmýþ ve performans arttýrýcý stratejilerin geliþtirilmesi planlanmýþtýr.