Çekirdek yoğunluk kestirimi yönteminin rüzgar türbini performans testinde kullanılması [Pamukkale Univ Muh Bilim Derg]
Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. Baskıdaki Makaleler: PAJES-19488 | DOI: 10.5505/pajes.2019.19488  

Çekirdek yoğunluk kestirimi yönteminin rüzgar türbini performans testinde kullanılması

Ceyhun YILDIZ1, Mustafa SEKKELI2
1K.Maraş İstiklal Üniversitesi, Elbistan Meslek Yüksekokulu, Elektrik ve Enerji Bölümü, K.Maraş, Türkiye
2K.Maraş Sütçü İmam Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü, K.Maraş, Türkiye

Rüzgar Enerjisi Santrallarında (RES) gerçekleştirilen performans testleri, santral işletmecileri ve türbin üreticileri için oldukça önemlidir. Performans testlerinde enerji üretim hesabı için rüzgar hızı dağılımlarının modellenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, performans testlerinde kullanılan rüzgar hız dağılım modellerinin Çekirdek Yoğunluk Kestirimi (ÇYK) yöntemi ile oluşturulması önerilmiştir. Önerilen yöntemin uygulaması Türkiye enterkonnekte elektrik şebekesine bağlı bir RES’e ait rüzgar türbini (RT) üzerinde gerçekleştirilmiştir. Uygulama sonucu elde edilen sonuçlar, literatürce kabul görmüş iki farklı yöntem ile kıyaslanarak değerlendirilmiştir. Kıyaslanan yöntemlerden ilki International Electrotechnical Commission (IEC) 61400-12-2 numaralı standartta önerilen Rayleigh fonksiyonu ile dağılım modelleme yöntemidir. İkincisi RES fizibilite çalışmalarında tercih edilen Weibull fonksiyonu ile dağılım modelleme yöntemidir. Değerlendirme sonucunda ÇYK, Rayleigh ve Weibull fonksiyonları kullanan yöntemlerin sırasıyla %1.32, %4.36 ve %12.12 mutlak hata ile bir yıllık üretimi hesaplayabildiği görülmüştür. Bu durum önerilen yöntemin literatürce kabul görmüş ve çok yaygın olarak kullanılan iki yöntemden daha doğru sonuç verdiğini göstermektedir. Önerilen yöntemin bir diğer avantajı ise non-parametrik olması ve parametrik Weibull, Rayleigh fonksiyonu kullanan yöntemlerde olduğu gibi parametre hesabına ihtiyaç duymamasıdır.

Anahtar Kelimeler: Rüzgar türbini, Performans testi, Çekirdek yoğunluk kestirimi


Using the kernel density estimation method in wind turbine performance test

Ceyhun YILDIZ1, Mustafa SEKKELI2
1Department of Electricity and Energy, K.Maraş İstiklal University, K.Maraş, Turkey
2Department of Electrical and Electronics Engineering, Faculty of Engineering and Architecture, K.Maraş Sütçü İmam Üniversitesi, K.Maraş, Turkey

Performance tests performed in wind power plants (WPP) are very important for power plant operators and turbine manufacturers. In the performance tests, wind speed distributions must be modeled to calculate energy generation. In this study, it is proposed to create wind speed distribution models that used in performance tests by using Kernel Density Estimation (KDE) method. The application of proposed method is carried on the wind turbine (WT) of WPP that tied to Turkish interconnected electricty system. The results of the application were evaluated by comparing the two different methods that accepted in the literature. The first one of these is modelling distribution by using Rayleigh function that recommended in International Electrotechnical Commission (IEC) 61400-12-2 numbered standard. The second method is modelling distribution by Weibull function, which is preferred in the WPP feasibility studies. As a result of the evaluation, the methods that use KDE, Rayleigh and Weibull functions were able to calculate one-year generation with 1.32%, 4.36% and 12.12% absolute errors, respectively. This situation shows that the proposed method gives more accurate results than the two widely used methods that accepted in literature. Another advantage of the proposed method is that it is non-parametric and does not require a parameter calculation, as in methods that use the parametric Weibull, Rayleigh function.

Keywords: Wind turbine, Performance test, Kernel density estimation




Sorumlu Yazar: Ceyhun YILDIZ, Türkiye


ARAÇLAR
Yazdır
Alıntıyı İndir
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
E-Postala
Paylaş
Yazara e-posta gönder

Benzer makaleler
Google Scholar


 
Creative Commons Lisansı
Bu dergi Creative Commons Al 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.


LookUs & Online Makale