Fotovoltaik (PV) - Pompa Güçlü Hidroelektrik Enerji Depolama Sistemleri için Deneysel Bir Performans Karakterizasyonu

Özcan Atlam; Begüm Bay; Gökhan Dündar

Fotovoltaik (PV) - Pompa Güçlü Hidroelektrik Enerji Depolama Sistemleri için Deneysel Bir Performans Karakterizasyonu

Öz

Bu çalışmada PV(fotovoltaik) pompa hidroelektrik enerji depolama sistemlerinin (PVPHS) performans karakterizasyonları için laboratuvar içi küçük ölçekli bir deney seti hazırlanmıştır. Bu set PV, sabit mıknatıslı fırçasız DC motorlu santrifüj pompa sistemi, farklı basma yükseklik girişlerine imkan veren su haznesi ve depo edilen sudan elektrik enerjisi çevrimi için basit bir sabit mıknatıslı su türbinli jeneratörden oluşmaktadır. Çalışmada sistem elemanlarının performans model ve verim tanımlamaları yapılmaktadır. PV-pompa sistemi için farklı ışınımlarda ve farklı basma yüksekliklerindeki debi performansları, pompanın elektriksel giriş değerlerine göre karakterize edilmektedir. Örneklenen her bir ışınım seviyesine karşılık pompaj veriminin en iyi olduğu kritik bir yükseklik oluşmaktadır. Hidroelektrik depolama için verim değişimleri incelenmektedir. Depolanan sudan hidroelektrik çevrim için farklı düşü yüksekliklerinde performans karakterizasyonu yapılmaktadır. Hidroelektrik enerji çevrim verimi için jeneratör uçlarındaki yük sabit tutularak su türbininin en iyi verimi aldığı kritik bir düşü yüksekliğinin olduğu gözlenmektedir. PV’den pompa motoruna maksimum güç transfer durumu, pompa verimi, seçilecek bir güçteki kritik basma yüksekliği, hidroelektrik sistem için belirli çalışma aralığındaki en uygun su türbin devrinin jeneratöre uygulanacak mekanik güçte etkili olduğu deneysel sonuçlarla tanıtılmaktadır. Çalışma aralığında sistemden elde edilen hidroelektrik güç, doğrusala oldukça yakın azalan eksponansiyel bir karakteristik göstermektedir. Bu çalışmadaki sonuçlar büyük ölçekli PVPHS’lerin performans optimizasyonları bakımından bir referans olabilir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

[1] Twidell J. and Weir T., 2015. Renewable Energy Resources, 3rd ed. London and New York: Routledge Taylor & Francis Group.
[2] Farret F. A. and Simões M. G., 2006. Integration of Alternative Sources of Energy. John Wiley & Sons, Inc.
[3] Dunn B., Kamath H., and Tarascon J. M., 2011. Electrical energy storage for the grid: A battery of choices. Science (80-. )., 334(6058), pp. 928–935.
[4] Rehman S., Al-Hadhrami L. M., and Alam M. M., 2015. Pumped hydro energy storage system: A technological review. Renew. Sustain. Energy Rev., 44, pp. 586–598.
[5] McLean E. and Kearney D., 2014. An evaluation of seawater pumped hydro storage for regulating the export of renewable energy to the national grid. Energy Procedia, 46, pp. 152–160.
[6] Ekoh S., Unsal I., and Maheri A., 2016. Optimal sizing of wind-PV-pumped hydro energy storage systems. 4th Int. Symp. Environ. Friendly Energies Appl. EFEA 2016, pp. 1–6.
[7] Chaudhary P., and Rizwan M., 2018. Energy management supporting high penetration of solar photovoltaic generation for smart grid using solar forecasts and pumped hydro storage system. Renew. Energy, 118, pp. 928–946.
[8] Lingamuthu R. R. and Mariappan R., 2019. Power flow control of grid connected hybrid renewable energy system using hybrid controller with pumped storage. Int. J. Hydrogen Energy, 44(7), pp. 3790–3802.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Özcan Atlam
0000-0002-8639-1078
Türkiye

Begüm Bay ^*
0000-0001-7318-5104
Türkiye

Gökhan Dündar
0000-0003-1028-5161
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

30 Haziran 2020

Gönderilme Tarihi

11 Aralık 2019

Kabul Tarihi

2 Mart 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 3 Sayı: 1

IZ

https://izlik.org/JA32EF42WN

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Atlam, Ö., Bay, B., & Dündar, G. (2020). Fotovoltaik (PV) - Pompa Güçlü Hidroelektrik Enerji Depolama Sistemleri için Deneysel Bir Performans Karakterizasyonu. Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 3(1), 47-55. https://izlik.org/JA32EF42WN

AMA

1.Atlam Ö, Bay B, Dündar G. Fotovoltaik (PV) - Pompa Güçlü Hidroelektrik Enerji Depolama Sistemleri için Deneysel Bir Performans Karakterizasyonu. KOUFBD. 2020;3(1):47-55. https://izlik.org/JA32EF42WN

Chicago

Atlam, Özcan, Begüm Bay, ve Gökhan Dündar. 2020. “Fotovoltaik (PV) - Pompa Güçlü Hidroelektrik Enerji Depolama Sistemleri için Deneysel Bir Performans Karakterizasyonu”. Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 3 (1): 47-55. https://izlik.org/JA32EF42WN.

EndNote

Atlam Ö, Bay B, Dündar G (01 Haziran 2020) Fotovoltaik (PV) - Pompa Güçlü Hidroelektrik Enerji Depolama Sistemleri için Deneysel Bir Performans Karakterizasyonu. Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 3 1 47–55.

IEEE

[1]Ö. Atlam, B. Bay, ve G. Dündar, “Fotovoltaik (PV) - Pompa Güçlü Hidroelektrik Enerji Depolama Sistemleri için Deneysel Bir Performans Karakterizasyonu”, KOUFBD, c. 3, sy 1, ss. 47–55, Haz. 2020, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA32EF42WN

ISNAD

Atlam, Özcan - Bay, Begüm - Dündar, Gökhan. “Fotovoltaik (PV) - Pompa Güçlü Hidroelektrik Enerji Depolama Sistemleri için Deneysel Bir Performans Karakterizasyonu”. Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 3/1 (01 Haziran 2020): 47-55. https://izlik.org/JA32EF42WN.

JAMA

1.Atlam Ö, Bay B, Dündar G. Fotovoltaik (PV) - Pompa Güçlü Hidroelektrik Enerji Depolama Sistemleri için Deneysel Bir Performans Karakterizasyonu. KOUFBD. 2020;3:47–55.

MLA

Atlam, Özcan, vd. “Fotovoltaik (PV) - Pompa Güçlü Hidroelektrik Enerji Depolama Sistemleri için Deneysel Bir Performans Karakterizasyonu”. Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 3, sy 1, Haziran 2020, ss. 47-55, https://izlik.org/JA32EF42WN.

Vancouver

1.Özcan Atlam, Begüm Bay, Gökhan Dündar. Fotovoltaik (PV) - Pompa Güçlü Hidroelektrik Enerji Depolama Sistemleri için Deneysel Bir Performans Karakterizasyonu. KOUFBD [Internet]. 01 Haziran 2020;3(1):47-55. Erişim adresi: https://izlik.org/JA32EF42WN