Öğrencilere, yenilenebilir enerji sistemlerinin şebekeye entegrasyonu dahil olmak üzere rüzgar ve fotovoltaik güneş enerji sistemlerini tasarlayabilme, kurulum ve analizlerini yapabilme becerilerini kazandırmanın yanısıra bu sistemlerin matematik ve simülasyon modellerini çıkarıp Matlab/Simulink ortamında simülasyonlarını gerçekleştirebilmelerini sağlamak ve bu sistemlerin optimum yönetim stratejilerini öğretmektir.
Dersin İçeriği
Geleneksel enerji santrallerinden (hidrolik, termik, nükleer) elektrik enerjisi üretimi, hidrolik, termal ve nükleer enerji santrallerinin temel çalışma ilkeleri, Dünya enerji görünümü ve Türkiye'nin durumu. Fotovoltaik (FV) ve rüzgar enerji sistemleri (RES) gibi yenilenebilir enerji sistemleri (YES) nin özellikleri, tasarımları, kurulumları ve kullanımları. Rüzgar enerji sistemlerinde Asenkron ve Senkron Generatörlerin kullanılması. FV ve RES'nin modellenmesi ve simülasyonu. YES nin şebekeye ve yüklere entegrasyonları, bu amaçla kullanılan dönüştürücüler ve bu dönüştürücülerin kontrolu. FV ve RES'nde MPPT kontrolü ve yenilenebilir enerji sistemlerinin optimum yönetilmesi stratejileri.
Öğrenim Çıktıları
Kursu başarıyla tamamlayan öğrenciler, aşaıdaki konularda yeterli bilgiye sahip olacaklardır:
ÖÇ - 1 : Konvansiyonel santrallerden elektrik üretimi
ÖÇ - 2 : Yenilenebilir enerji sistemlerine genel bakış
ÖÇ - 3 : Rüzgar türbinleri ve rüzgar enerjisinin şebekeye bağlanması
ÖÇ - 4 : FV sistemler ve FV sistemlerin şebekeye bağlanması
ÖÇ - 5 : Rüzgar ve FV sistemlerin matematiksel modellemesi
ÖÇ - 6 : FV ve rüzgar enerjisi sistemlerinde MPPT
ÖÇ - 7 : Rüzgar ve PV sistemlerinin simülasyonu.
Öğretim Planı
1. Hafta - Konvansiyonel elektrik santrallerinden elektrik enerjisi üretimi
2. Hafta - Güç talebi ve yenilenebilir enerji ihtiyacı
3. Hafta - Genel olarak yenilenebilir enerji sistemleri
4. Hafta - Rüzgar türbinleri
5. Hafta - Rüzgar enerjisi sistemlerinin şebekeye bağlanması
6. Hafta - Rüzgar enerjisi sistemlerinin matematiksel modellemesi
7. Hafta - Asenkron üreteç
8. Hafta - Senkron jeneratör
9. Hafta - Ara sınav
10. Hafta - Fotovoltaik güneş enerjisi sistemleri
11. Hafta - FV sistem modellemesi ve simülasyonu
12. Hafta - FV enerji sistemlerinin şebekeye bağlanması
13. Hafta - FV enerji sistemlerinin şebekeye bağlanması
14. Hafta - FV ve rüzgar enerjisi sistemlerinde MPPT
15. Hafta - Proje değerlendirmeleri ve öğrenci sunumları
16. Hafta - Final sınavı
Laboratuvar seansları 5. haftadan itibaren haftada 2 saat olarak uygulanır.
Ders Kitabı/ Ders Kaynakları
İsmail H. Altaş, Basılmamış ders sunum notları
İsmail H. Altaş, "Fuzzy Logic Control in Energy Systems with design applications in MATLAB/Simulink", The Institution of Engineering and Technology (The IET) Books, 2017. (10., 11. ve 12. bölümler)
