FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/7107

Gözat

Sustainable Development Goal "Goal 9: Industry, Innovation and Infrastructure" ile FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    Kapasite artışı projeleri için kompleks sahalarda ölçüm ve SCADA verileri kullanan Wasp ve meteodyn modellerinin performans analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Başar, Mehmet Özkan ; Toros, Hüseyin ; 637579 ; Meteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
    Rüzgâr santrallerinin kurulması düşünülen yerlerde proje öncesi rüzgâr kaynağı değerlendirmesi yapılarak sahanın yıllık potansiyel enerji üretimleri hesaplanabilmektedir. Bu hesaplamalar projeyle ilgili fizibilite çalışmalarını doğrudan etkilemektedir çünkü bir rüzgâr santralinin kurulması sürecindeki ilk ve en önemli nokta rüzgâr kaynağının doğru değerlendirilmesi ve buradan elde edilecek üretim çıktısına göre finansal yatırımların belirlenmesidir. Enerji üretimleri yanlış hesaplanan projelerde enerji verimliliği düşük olacak ve bu da ülke kaynaklarının boşa harcanmasına sebep olacaktır. Enerjide dışa bağımlı bir ülke olduğumuz düşünüldüğünde bu hesaplamaların tutarlılığı hayati önem taşımaktadır. Bu çalışmada lineer ve non-lineer akış modellerinin sonuçları için hata değerleri hesaplanmış ve bulunan sonuçlar ışığında kapasite artışı projelerinde SCADA verileri yardımıyla sahanın bölgesel hata oranları hesaplanarak model kalibre edilmiştir. Bu kalibrasyon sonucunda hesaplanan üretimlerinin doğruluğun arttırılması hata oranlarının azaltılması amaçlanmıştır. Lineer model hesaplamaları için Rüzgâr Atlası Analiz ve Hesaplama Programı (WAsP) kullanılırken non-lineer model için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) çözümlemesi yapan Meteodyn yazılımı kullanılmıştır. Wasp ve Meteodyn modelleri kullanılarak 6 farklı ölçüm direğinden toplanan veriler yardımıyla 169 farklı türbin noktası için üretim hesaplaması yapılmıştır. İki model de bazı noktalarda çok iyi performans sergilemesine rağmen bazı noktalarda çok kötü sonuçlar yakalamıştır. Bu durum, arazinin kompleks bir yapıya sahip olması ve modellerin bazı noktalarda dağların perdeleme etkisini yeterince hesaba katılamamasından kaynaklanmaktadır. Wasp ve Meteodyn modelleri ile alınan üretim sonuçlarının gerçek üretimden sapmaları ve bağıl hataları hesapladığında tüm santralde Wasp modelinin bağıl hata oranı +%7.02 olarak hesaplanırken Meteodyn modelinin bağıl hata oranları -%1.37dir. Yapılan analizler sonucunda SCADA veriler yardımıyla geliştirilen sistem, tahminlerdeki hata oranını büyük ölçüde azaltmaktadır öyle ki yeni kurulması planlanan 12 türbin için yapılan analizde bağıl hata oranının -%8.64 ten -%1.52 ye düştüğü görülmektedir. Türkiye'de kapasite artışı planlayan çok fazla sayıda rüzgâr santrali yatırımcısı bulunmaktadır ve bu santrallerin büyük bir bölümü kompleks arazilerde yer almaktadır. Bu yöntemin tutarlılığının tespit edilmesinde ayını işlemlerin farklı santrallere uygulanarak gerekli sağlamaların yapılması çalışmanın tutarlılığını arttıracaktır.
  • Öge
    Uzaktan algılama sistemleri ile İstanbul'da atmosferik sınır tabaka ve hava kalitesi etkilerinin araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020-07) Temur, Hande ; Deniz, Ali ; 636281 ; Meteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
    Uzaktan algılama ölçüm sistemlerinden olan Doppler SODAR ve Lidar-silyometre cihazlarından elde edilen veriler ile atmosferik sınır tabakanın (AST) fiziksel özelliklerinin tespit edilmesi ve atmosfer dağılım modellemesi çalışması ile İstanbul üzerinde hava kalitesinin atmosferik şartlarla olan ilişkisini ortaya koymak bu tez çalışmasının ana amacıdır. Bu amaca yönelik olarak, farklı coğrafik bölgelere konuşlandırılmış uzaktan algılama cihazları ile belirlenen AST özelliklerinin hava kalitesi üzerine etkilerinin araştırılması hedeflenmiştir. Atmosferik karışma tabakası, hava kalitesini doğrudan etkilemekte, güneşten gelen radyasyon miktarı, topografya, pürüzlülük çeşidi ve diğer fiziksel etkenler nedeniyle gün boyunca çeşitli değerler göstermektedir. Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nün (MGM) yer gözlem istasyonları ile ölçülen rüzgar ve diğer meteorolojik paremetreler 2 metre ya da 10 metre gibi yüksekliklerde ölçülmeleri ve radyozonde gözlemlerinin seyrek yapılması nedeniyle meteorolojik değişkenlerin ve AST'nin zamansal ve mekansal değişimlerinin gerçek anlamda belirlenmesi mümkün olmamaktadır. Elde edilen bu meteorolojik verilerin hava kalitesi modellerinde bir girdi olarak kullanılması halinde ölçümlerin yeterli sıklıkta olmamasından ve düşey olarak atmosferin dikey yapısını tam anlamıyla temsil edilememesinden dolayı AST'nin termodinamik ve kinematik yapısı hakkında tam olarak bilgi sahibi olunamamaktadır ve hava kalitesi modellerinin ürettiği sonuçlar güvenilir olmamaktadır. Uzaktan algılama cihazlarıyla daha yukarı seviyelerde ve sürekli ölçümlerle bu belirsizlik azaltılmaktadır. Atmosferik şartlara bağlı olarak hava kalitesindeki değişimin belirlenebilmesi için ve hava kirleticilerinin zamanla taşınım, dağılım ve konsantrasyonlarının tahminlerinin doğru bir şekilde analiz edilebilmesi için AST'nin yüksekliği, rüzgar karakteristiği, termodinamiği ve kararlılığı hakkında doğru analizler ile belirlenmesi mümkündür. Sel, dolu, fırtına, hortum gibi yıkıcı ve şiddetli meteorolojik olayların ve kirletici taşınımlarının doğru bir şekilde analiz edilmesi ve öngörülerinin yapılması yukarıda bahsedilen AST değişkenleriyle, özellikle AST yüksekliği ve rüzgar karakteristikleriyle son derece yakın ilişkilidir. Bu çalışma kapsamında SODAR cihazıyla yapılan rüzgar ölçümleri ve Lidar-Silyometre cihazı ile ölçülen bulut yapısı ve bulut taban yükseklikleri değerleriyle AST yüksekliği belirleme çalışmaları yapılmıştır ve bu AST yüksekliğinin hava kalitesine etkileri incelenmiştir. Şehirleşme etkisindeki bölgelerde hava kirletici konsantrasyonlarının özellikle kış aylarındaki artışları yalnızca kirletici emisyon miktarındaki artış ile açıklanamazlar.