Developing optimization models for wind energy using design of experiment

Bu çalışma, rüzgâr enerjisinden maksimum faydayı elde etmek ve dışa bağımlılığın azaltılmasına yardımcı olmak için bir optimizasyon modeli geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bu anlamda, deneme tasarımı ve optimizasyon yöntemi ilk kez rüzgâr enerjisi alanında kapsamlı bir şekilde bir araya getirildi. Bu çalışmada, Türkiye'de faaliyet gösteren kurulu rüzgâr santrallerinin mevcut verileri analiz edildi. İlk olarak, kontrol edilebilir ve kontrol edilemeyen faktörlerin rüzgâr enerjisi üretimi üzerindeki bireysel ve etkileşimli etkileri Box-Behnken tasarımının yardımıyla araştırıldı. İkinci olarak, gelecek için üretilecek enerji miktarını en üst düzeye çıkarmak amacıyla her karar değişkeni için optimum değerleri tahmin etmek için bir optimizasyon tekniği kullanılmıştır. Sonuçlar, genel modelin ve tüm girdi faktörlerinin rüzgâr enerjisi üretimi için önemli olduğunu göstermiştir. Oluşturulan doğrusal olmayan optimizasyon modeline dayanarak, türbin gücü, göbek yüksekliği, rotor çapı ve rüzgâr hızı için yüksek arzu edilebilirlik değeri (0.9587) olan optimum sonuçlar sırasıyla, sırasıyla 3.0670 MW, 108.8424 m, 106.7597 m, 6.1684 m/sn olarak hesaplandı. Birim türbin başına yıllık 9952000 kWh olan maksimum enerji çıkışı. Bu çalışma, hükümetler ve girişimciler için, rüzgârdan maksimum miktarda enerji üretecek yeni enerji santrallerinin tasarımına ilişkin bir rehber niteliğindedir. Anahtar Kelimeler: Rüzgâr Enerjisi; Deney tasarımı, Box-Behnken Tasarımı; Optimizasyon, Karar Değişkenleri