Yenilenebilir enerji santralleri dahil olan güç sistemlerinde depolama teknolojilerinin kıyaslanması

Bu tez, hibrit enerji depolama sistemlerinin tasarımını, uygun batarya türlerini seçerek optimize etmeyi amaçlamaktadır. Bu sayede, enerji verimliliğini en üst düzeye çıkaran ve maliyetleri en aza indiren bir hibrit sistem geliştirilmiştir. Enerji depolama sistemleri, üretim ile tüketim arasındaki dengesizlikleri ortadan kaldırarak, enerji arzının sürekliliğini ve güvenilirliğini sağlamada kritik bir rol üstlenmektedir. Hibrit enerji depolama sistemleri, birden fazla enerji depolama teknolojisinin entegrasyonu ile daha verimli enerji yönetimi sunmakta, kısa vadeli yüksek güç taleplerini karşılamakta ve uzun vadeli enerji depolama kapasitesini sağlamaktadır. Bu sistemler, yenilenebilir enerji kaynaklarının kesintili doğasına karşı dayanıklılık sağlamak ve anlık enerji talep değişimlerini dengelemek amacıyla geliştirilmiştir. Bu çalışmada, lityum-iyon batarya, kurşun-asit batarya ve süperkapasitörlerin birleştirildiği hibrit enerji depolama sistemi tasarlanmıştır. Sistem bileşenlerinin elektriksel ve dinamik davranışları, MATLAB Simulink ortamında simülasyonla incelenmiş, enerji akışı, yük dengelemesi ve sistem kararlılığı gibi temel parametreler üzerinde analiz yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, süperkapasitörlerin yüksek güç gereksinimlerini karşılamak için kurşun-asit bataryaların entegrasyonunun sağlandığını, böylece süperkapasitör ihtiyacının %80 oranında azaldığını göstermektedir. Bu optimizasyon, sistem maliyetini düşürmüş ve sistemin kullanım ömrünü uzatmıştır. Ayrıca, kurşun-asit bataryaların kullanımı, maliyet düşüşünün yanı sıra enerji depolama verimliliğini artırmıştır. Bu tez, hibrit enerji depolama sistemlerinin yenilikçi potansiyeline dair önemli bulgular sunmakta ve gelecekteki çalışmalar için yeni optimizasyon fırsatlarına ışık tutmaktadır. Sonuç olarak, bu çalışma, sürdürülebilir ve ekonomik enerji çözümleri sunan hibrit enerji depolama sistemlerinin gelişimine katkı sağlamaktadır.