Dağıtık güneş enerji sistemlerinin şebeke entegrasyonu ve muhtemel sorunların bertarafı için optimum bağlantı gücü ve yerinin bulunması

Anahtar kelimeler: Dağıtık üretim, güneş enerjisi, yenilenebilir enerji, dağıtık güneş enerji sistemleri, optimizasyon Bu çalışmada ilk olarak, Türkiye güneş enerji potansiyeli, mevzuat bağlamında dağıtık güneş enerjisi kurulu gücü değişimi ve gelişimi verilmiştir. Bu veriler dikkate alınarak güneş enerjisinden daha fazla faydalanabilmek için Türkiye DGES SWOT analiz çalışması ve önerilere değinilmiştir. Çalışamanın öncelikli amacı ise, dağıtım sistemlerine DGES bağlantılarının optimum değerlerle yapılmasını sağlamaktır. Mevcut çalışmalarda, DGES sistemleri, sabit aktif güç kaynağı (pf =1 pu) gibi ele alınmış ve optimum bağlantı barası ve gücü için analizler bu temel üzerine oturtulmuştur. Tez çalışmasında analizler yapılırken güç faktörü, problem çözümü için üçüncü bir parametre olarak ele alınmıştır. 2xN boyutlu yerleştirme problemi için optimum değerler, öncelikli olarak DGES biriminin bağlantı yapılacağı barayı ve bağlantı gücünü ifade etmektedir. 3xN boyutlu problem ise 2xN yerleştirme probleminin geliştirilmiş hali olup, bağlantı barası, bağlantı gücü ve güç faktörünü ifade etmektedir. 3xN problem çözümlerinde güç faktörü üç farklı durum için ele alınmıştır. İlk olarak güç faktörünün birim değerde olduğu bPF=1 pu durum, ikinci olarak güç faktörünün sabit bir değerde sPF=0,85 pu, üçüncü olarak ise güç faktörünün optimum değeri oPF olduğu durumdur. Bir optimizasyon problemi olan DGES optimal yerleştirme işlemi için optimizasyon algoritmları kullanılmıştır. Zıtlık tabanlı öğrenme ile geliştirilmiş parçacık sürü algoritması - OBPSO ve hibrit PSOGSA algoritmaları optimzasyon problemi çözümü için önerilmiştir. DGES yerleştirmesi yapılırken, dağıtım sistemi yüklerinde meydana gelecek/gelebilecek değişimi hesaba katılmadığı durumlarda planlama yetersiz kalacaktır. Bu olumsuzluğun üstesinden gelmek için şebeke yüklerinde meydana gelecek değişimleri analiz etmek üzere, bara yük değişimi duyarlılık analizi yeni bir yöntem olarak önerilmiştir. Bara duyarlılık analizi (BDA) ile, sistemde meydana gelebilecek yük değişimlerine karşı en duyarlı baraları ve duyarlılık derecelerini belirlenebilmektedir. Analizi yapılan sistem için elde edilen bu bilgilerle, DGES ilavesine en uygun baralar kolayca elde edilebilmektedir. Ayrıca, DGES entegrasyon problemleri için BDA yeni bir amaç fonksiyonu olarak kullanılmış ve optimizasyon algoritmaları için optimum değerler elde edilmesini sağlayan yeni bir yöntem olarak kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, güç faktörünün optimizasyon problemine yeni bir parametre olarak eklenmesi, güç faktörünü diğer durumlarına göre aktif güç kaybında daha fazla azalma sağladığı görülmüştür. Ayrıca BDA yöntemide sistem yüklerinde artış durumunda amaç fonksiyonu olarak kullanıldığında daha iyi sonuç vermiştir. OBPSO ve PSOGSA algoritmaları, DGES yerleştirme problem çözümü için karşılaştırıldıkları algoritmalara göre daha iyi sonuçlar veren yöntemler olduğu sonucuna ulaşılmıştır.