Bir Rüzgâr Enerji Santralinin Güç Kapasitesine Bağlı Olarak Üretebileceği Elektrik Enerjisi Potansiyelinin Belirlenmesi – Artvin İli Örneği

Abstract

Bu çalışmada, Weibull olasılık yoğunluk fonksiyonu ve simülasyon yaklaşımı kullanılarak Artvin ili Merkez ilçesinin rüzgâr enerjisi potansiyeli hesaplanmıştır. Weibull olasılık yoğunluk fonksiyonun şekil ve ölçek parametrelerinin hesaplanmasında ortalama ve standart sapma, moment, enerji örneği, grafik, maksimum olabilirlik ve modifiye edilmiş maksimum olabilirlik yöntemleri kullanılarak 24 metre, 59 metre ve 120 metre kule yüksekliğindeki rüzgâr hızlarının modellenmesi gerçekleştirilmiştir. Bu modellemelerin R2, RMSE, MSE ve X2 yöntemleri ile hata analizleri yapılarak en tutarlı matematiksel yöntemin belirlenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca 100 kW, 1 MW ve 5 MW kurulu güce sahip rüzgâr enerji santrali için kapasite faktörleri hesaplanmış ve üretilebilecek elektrik enerjisi potansiyeli analiz edilmiştir. Çalışma neticesinde maksimum olabilirlik ve modifiye edilmiş maksimum olabilirlik yöntemlerinin hata oranı en az olan yöntemler olduğu saptanmıştır. Daha yüksek rakımlarda daha yüksek enerji üretim potansiyelinin sağlanacağı ve daha yüksek kurulu güce sahip rüzgâr enerji santralinin en iyi kapasite faktörünü ihtiva edeceği sonucuna ulaşılmıştır. Weibull olasılık yoğunluk fonksiyonu ve simülasyon yaklaşımı sonucunda Artvin ilinin yıllık elektrik enerjisi ihtiyacının 100 kW kurulu güce sahip bir sistem ile %0.036 ila %0.075 oranında, 1 MW güce sahip bir sistem ile %0.384 ila %0.773 oranında, 5 MW güce sahip bir sistem ile %1.983 ila %4.051 arasında karşılanabileceği tahmin edilmiştir.