Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11527/14026
Title: Coğrafı Bilgi Sistemi (CBS) Ve Analitik Hiyerarşi Yöntemi (AHY) Yardımıyla Rüzgar Türbin Santralleri Yer Seçimi
Other Titles: Site Selection Technique For Wind Turbine Power Plants Utilizing Geographical Information Systems (GIS) And Analytical Hierarchy Process (AHP)
Authors: İlter, Deniz
Aitzhanov, Chingis
10117553
İnşaat Mühendisliği
Civil Engineering
Keywords: Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS)
Analitik Hiyerarşi Yöntemi (AHY)
Yer Seçim Tekniği
Rüzgar Enerjisi
Rüzgar Türbinli Elektrik Santrali.
Geographical Information Systems (gis)
Analytical Hierarchy Process (ahp)
Site Selection Technique
Wind Energy
Wind Turbine Power Plant.
Issue Date: 19-Jul-2016
Publisher: Fen Bilimleri Enstitüsü
Institute of Science and Technology
Abstract: Dünya çapındaki popülasyon artışı sebebiyle enerji kullanımı giderek artmaktadır. Gezegenin maruz kaldığı antropojenik etki, sera gazı emisyonunun da etkisiyle küresel ısınmaya yol açmaktadır. Japonya'da 1998 yılında kabul edilen ve 2005 yılında uygulanmaya başlanan Kyoto Protokolü taraf devletleri sera gazı emisyonunu azaltmaya zorlamıştır. Bunu takiben, yeterli miktarda kaynak sağlamak için yeşil enerji sektöründe gelişme kaydedilmesi gerekmektedir. Aynı zamanda, azami enerji kazanımı elde etmek için yeşil enerji santrallerinin ve diğer sürdürülebilir projelerin inşaat alanlarının çok dikkatli seçilmesi gerekmektedir. Bu nedenle söz konusu yeşil enerji endüstrilerinde oluşturulacak bilimsel temel ve araştırmalar en tarafsız yaklaşımı elde etmek için gereklidir. Çalışmanın amacı, rüzgar türbinli elektrik santralleri için Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) ve Analitik Hiyerarşi Yöntemi (AHY) kullanan bir yer seçim yöntemi geliştirmektir. Çalışma daha sonra, geliştirilen genel yaklaşımı kullanarak, Kuzey Kazakistan'daki Akmola bölgesine odaklanmakta ve alan için ulaşılabilir olan CBS veri katmanlarını kullanan modelin uygulanabilirliğini araştırmaktadır. İlk bölümlerde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının önemi ele alınmaktadır, bunu da Kazakistandaki yenilenebilir enerji kaynakları ve bu çalışmaya uygun olarak araştırma yaklaşımı takip etmektedir. Genel olarak, Kazakistan'da elektrik üretimi daha çök doğal kömürün dev reservelerine dayanılır. Bu doğal kaynaklar genellikle Kazakistan'ın Orta bölgeleri, Karagandı ve Ekibastuz gibi şehirler etrafında bulunıyor. Ancak, büyük miktarlarıyla kömürden üretilen elektrik havanın yoğun kirlenmesine yol açar. Bu nedenle fabrikalarla çevrili bölgede insanların sağlık durumu bozulur. Bu hastanelerin tedavi için yıllık giderlerinin mali yükünü artırmıştır. Bu tez çalışmasında açıklanan metadolojinin adaptasyonu Küzey Kazakistan'da bulunan Akmola bölgesinin seçilmesi için çeşitli nedenleri var. Birincisi, bölge rüzgar enerjisi potansiyeli açısından daha önce değerlendirilmiş olan bölgelerden biridir. İkincisi, Yereymentau Rüzgar Türbinli Santral projesi bölgede son zamanlarda çalışmaya başlatıldı. Bu nedenle, çalışmanın sonuçlarını ve şu an işleyen santrali karşılaştırmayı daha uygun bir şekilde ypıldı. Yenilenebilen enerji kaynaklarına adanmış olan Astana EXPO 2017 dünya sergisi aynı bölgede bulunan başketintte düzenlenecektir. Sonraki bölümlerde kısaca rüzgar enerjisi, rüzgar türbinli elektrik santrallerinin nasıl çalıştığı ve dünyada genel olarak hangi tipte rüzgar türbinlerinin kullanıldığı açıklanmaktadır. İnsanlar tarafından rüzgar enerjisini yüzyıllar önce kullanmaya başlamıştılar. Bir çok arkeolojik delilleri rüzgar enerjisini farklı şekillerde ve çeşitli amaçlarla kullanılabildiklerini gösteriyorlar. Yel değirmenlerinin ilk prototipleri genelde ahşaptan inşa ettiğine, su pompalama ve tahıl öğütme için kullanılıyormış olmasına rağmen, insanlar elektrik tüketimi için rüzgarı kullanmaya başlamadan önce binlerce yıl geçmiştir. 3. bölümünde rüzgar türbinlerinin elektrik üretim için çalışma prenseplerini, bir türbinin bileşenlerini açıklayarak, büyük bir rüzgar elektrik santralline nasıl toplandığını incelenir. 4. bölümünde rüzgar türbinli elektrik santraller için yer seçim kriterlerini anlatarak, yer değerlendirilmesi hakkında ayrıntılar verilir. Literatür analize göre alt kriteriler ana kriterler altında gruplandırıldı. Buna ek olark rüzgar santraliler için daha önce yapılan yer seçimi hakkında çalışmalarından ödenekler ve kabuller özetlenmiştir. Daha sonra tezde kullanılacak analiz tiplerinin belirlenmesi ile Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) tanıtılmaktadır, aynı zamanda analiz dizisi de sunulmaktadır. Bu tez çalışmasında tüm analizleri yapmak için ArcGIS 10.2 yazılımı kullanılmıştır. Benzer yöntemleri göstererek CBS'yla yer seçim teknniklerini anlatarak farklı çalışmaların örnekleri sunulmuştur. Ayrıca AHY yöntemi çalışma alanında pratik uygulamalara odaklanarak ele alınmaktadır. Gerekli ağırlıkları almak ve AHP analizi ArcGIS 10.2 yazılımıyla son değerlendirme yapmak için 4 uzman ile görüşme yapılmıştır. İki uzman rüzgar enerjisi alanında çalışan araştırmacıları ve rüzgar türbini endüstrisinde çalışan uzmanları sorgulayarak, ve onların ceveplarına göre tüm kriterleri arasında ikili karşılaştırma yapıldı. Son bölümde her iki tekniğin, CBS ve AHY, uygulanması ile elde edilen veri ve sonuçlar sunulmaktadır. Tez, genel alan seçimi yönteminin önerilmesi ve Kazakistan'ın Akmola Bölgesindeki doğrulama amaçlı uygulaması ile sonuçlandırılmaktadır. Sonuç bölümü işin sonunda elde edilen sonuçlarını özetlemektedir ve konunun daha geliştirilmesi için birkaç yol göstermektedir. Veri seti biraz daralmış olmasına rağmen, önerilen yöntemi ve sonuçlarının elde edilmesi genel gelişiminden engel olmadığını gösterilmemiş.
Nowadays the future energy usage is increasing every year due to population growth around the globe. Anthropogenic influence on the planet leads to global warming owing to greenhouse gases emissions. In 1998 in Japan, Kyoto Protocol was adopted and stepped into force in 2005, obligating parties to reduce gas emission (UNFCCC, 2016). Subsequently, development of green energy sector is needed in order to provide sufficient amount of resources. In the same time, construction sites of green energy plants and other sustainable projects have to be chosen very carefully in order to provide the maximum power gains. Therefore scientific base and research in certain green energy industries are necessary to provide the most objective approach. The aim of the study is developing a site selection technique for wind turbine power plants utilizing Geographical Information Systems (GIS) and Analytical Hierarchy Process (AHP). Using the generic approach developed, the study then focuses on Akmola Region in the North Kazakhstan and explores the applicability of the model using GIS data layers available for the region. First chapters discuss the relevance of the use of renewable energy sources (RES), followed by a discussion about RES in Kazakhstan, and the research approach adopted in this study. Next sections briefly explain about wind energy in general, how wind turbines power plants (WTPP) work and what kind of wind turbines are used currently worldwide. Later on the Geographic Information Systems (GIS) are introduced with specification of which types of analysis will be used in the thesis; also the sequence of analysis is presented. Further AHP technique is discussed focusing on the practical applications on the study area. In the last chapter, the data and results obtained by the implementation of both techniques, GIS and AHP, will be presented. The thesis concludes with the generic site selection technique proposed and its application in the Akmola Region of Kazakhstan as a validation.
Description: Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016
Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Instıtute of Science and Technology, 2016
URI: http://hdl.handle.net/11527/14026
Appears in Collections:İnşaat Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
10117553.pdf11.68 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.