INVESTIGATION OF LAYOUT OPTIMIZATION FOR OFFSHORE WIND FARMS AND A CASE STUDY FOR A REGION IN TURKEY

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BARAN KAYA

Danışman: Elif Oğuz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde, bir deniz üstü rüzgâr santralinin enerji üretim kapasitesini artırmak veya enerji üretim maliyetini azaltmak için matematiksel yerleşim düzeni optimizasyon yöntemlerini kullanarak bir optimizasyon aracı geliştirmeye odaklanılmıştır. Bu amaçla, genetik algoritma (GA) kullanılarak iki farklı rüzgâr santrali yerleşim düzeni optimizasyonu (RSYDO) modeli geliştirilmiştir: model (a) değişken türbin sayısı için enerji üretim maliyetini minimize eden, model (b) sabit türbin sayısı için enerji üretimi kapasitesini maksimize eden. Bu tezde, rüzgâr hızı ve rüzgâr yönü sabit kabul edilmiştir. Bu nedenle, önceki çalışmalardan farklı olarak, bu tezde geliştirilen modellerde daha küçük karelaj boyutları kullanılmış ve daha önceki çalışmalara kıyasla aynı alan için daha iyi performans gösteren yerleşim düzenleri elde edilmiştir. RSYDO problemine (RSYDOP) sürekli yaklaşım, değerlendirdiği olasılık sayısı limitsiz olduğu için en iyi sonucu garanti eder, ancak problemi karmaşıklaştırmasının yanında yüksek hesaplama maliyetlerini de beraberinde getirir. Bu nedenle, bu tezde diskrit yaklaşım kullanılmış ve farklı karelaj boyutları kullanılmasının performansı incelenmiştir. Sonuç olarak karelaj boyutu küçüldükçe optimum yerleşim düzeninin gelişim gösterebileceği gözlenmiştir. Bunu takiben, bu tez kapsamında geliştirilen modeller Türkiye'de yüksek rüzgâr potansiyeli olan bir deniz üstü rüzgâr santrali alanı için uygulanmıştır ve bu alan için ön tasarımlı bir yerleşim düzeni önerilmiştir. Anahtar Kelimeler: Rüzgâr Enerjisi, Deniz Üstü Rüzgâr Santrali, Yerleşim Düzeni Optimizasyonu, Genetik Algoritma