Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi

Ezber, Yasemin; KİRKİL, Gökhan

Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi

Yürütücü

Gökhan KİRKİL (KADİR HAS ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ, ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ)

Araştırmacı(lar)

Yasemin EZBER (KADİR HAS ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ, ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ)

10 6

Proje Grubu: ÇAYDAG Sayfa Sayısı: 24 Proje No: 113Y197 Proje Bitiş Tarihi: 01.10.2016 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 24-12-2021

Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi

Öz:

Bu projenin amacı, rüzgar enerjisi üretiminde rüzgardan kaynaklanan hızlı değişimlerin anlaşılması ve karakterize edilmesidir. Projede sayısal yöntemler vasıtasıyla atmosfer sınır tabakasındaki türbülans, rüzgar türbünlerinin değişik konfügürasyonları ve kompleks topografya gibi rüzgarda zamana ve lokasyona bağlı hızlı değişimler yaratan kaynaklar hakkında bilgi elde edilmiştir. Bu amaca yönelik ilk olarak, kısa ve orta vadede rüzgar tahmini yapabilen bir sayısal model geliştirilmiş ve bu modelin saha ölçümleri vasıtasıyla doğrulanması yapılmıştır. Bu araç LES (Large-eddy Simulation) modellemesi sayesinde meteorolojik hava tahminlerinden (WRF-Weather Research and Forecasting) rüzgar türbünü ölçeğine inerek daha küçük ölçeklerde ve daha küçük zaman aralıklarında rüzgar tahmini yeteneğine sahiptir. İkinci aşamada bu modelin (WRF-LES) rüzgar enerjisi tahminleri yapabilmesi için modele türbün parametrizasyonu eklenmiştir. Bu kodlar yardımı ile belirlenen örnek sahada simülasyonlar yapılarak ölçülen türbün verileriyle simülasyon verileri karşılaştırılmıştır.

Anahtar Kelime: girdap modellemesi yenilenebilir enerji atmosferik modelleme rüzgar tahmini rüzgar enerjisi

Konular: Enerji ve Yakıtlar

Erişim Türü: Erişime Açık

Bou-Zeid, E., Vercauteren, N., Parlange, M. B. and Meneveau, C., Scale dependence of subgrid-scale model coefficients: An a priori study, Physics of Fluids, 20(11), 115106, (2008).
1- WRF?s wind power ensembles for a wind farm located in a coastal area of Turkey (Bildiri - Uluslararası Bildiri - Sözlü Sunum)
Calaf, M., Meneveau, C., Meyers, J., Large eddy simulation study of fully developed windturbine array boundary layers, Phys.Fluids, 22, 015110, (2010).
Gomez-Elvira, R., Crespo,A., Migoya,E.,Manuel,F.,Hernandez, J., Anisotropy of turbulence in wind turbine wakes, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., 93, 797–814, (2005).
Kirkil, G., Ezber, Y and Kaytanci, T., WRF’s wind power ensembles for a wind farm located in a coastal area of Turkey, Energy Procedia, submitted, (2017).
Kirkil, G, Mirocha, J. D., Chow, F., K., Bou-Zeid, E., Implementation and evaluation of dynamic subfilter-scale stress models for large-eddy simulation using WRF, Mon. Wea. Rev., 140, 266- 284, (2012).
Lundquist, K. A., Chow, F. K. and Lundquist, J. K., An immersed boundary method for the weather research and forecasting model, Monthly Weather Review, 138 (3), 796–817, (2010).
Marjanovic, N., Chow, F., Lundquist, J.K., Nested mesoscale to large-eddy simulations for wind energy applications, The Fifth International Symposium on Computational Wind Engineering (CWE2010), Chapel Hill, North Carolina, USA, May 23-27, (2010).
Mirocha, J. D., Kirkil, G., Bou-Zeid, E., Chow, F. K., Kosović, B., Transition and Equilibration of Neutral Atmospheric Boundary Layer Flow in One-Way Nested Large Eddy Simulations Using the Weather Research and Forecasting Model, Mon. Wea. Rev., In Press, (2013).
Moeng, C.-H., Dudhia, J., Klemp, J. B., and Sullivan, P. P., Examining two-way nesting for large eddy simulation of the PBL using the WRF model, Mon. Wea. Rev., 135, 2295–2311, (2007).
Petersen, E.L., Mortensen, N.G., Landberg, L., Højstrup, J., Frank, H.P., Wind power meteorology. Part 1: climate and turbulence, Wind Energy, 1, 25–45, (1998).
Porte-Agel, F., Wu. Y. T., Lu, H., Conzemius, R. J., Large-eddy simulation of atmospheric boundary layer flow through wind turbines and wind farms, J of Wind Eng Ind Aerodynamics, 99, 154-168, (2011).
Skamarock, W. C., and Coauthors, A description of the advanced research WRF version 3.NCARTech.NoteNCAR/TN-4751STR, National Center for Atmospheric Research, 88 pp, (2008).
Sørensen, J.N., Shen, W.Z., Numerical modeling of wind turbine wakes., J. Fluids Eng., 124, 393–399, (2002).
Storm B., Dudhia J., Basu S., Swift, A., Giammanco, I., Evaluation of the Weather Research and Forecasting Model on Forecasting Low-level Jets: Implications for Wind Energy, Wind Energy, 12, 81-90, (2008).
Vermeer, L.J., Sørensen, J.N., Crespo, A., Wind turbine wake aerodynamics, Prog. Aerosp. Sci., 39, 467–510, (2003).
Wu, Y.T., Porte´-Agel, F., Large-eddy simulation of wind-turbine wakes: evaluation of turbine parametrisations. Boundary-Layer Meteorol., (2011).

APA	KİRKİL G, Ezber Y (2016). Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi. , 1 - 24.
Chicago	KİRKİL Gökhan,Ezber Yasemin Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi. (2016): 1 - 24.
MLA	KİRKİL Gökhan,Ezber Yasemin Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi. , 2016, ss.1 - 24.
AMA	KİRKİL G,Ezber Y Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi. . 2016; 1 - 24.
Vancouver	KİRKİL G,Ezber Y Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi. . 2016; 1 - 24.
IEEE	KİRKİL G,Ezber Y "Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi." , ss.1 - 24, 2016.
ISNAD	KİRKİL, Gökhan - Ezber, Yasemin. "Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi". (2016), 1-24.

APA	KİRKİL G, Ezber Y (2016). Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi. , 1 - 24.
Chicago	KİRKİL Gökhan,Ezber Yasemin Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi. (2016): 1 - 24.
MLA	KİRKİL Gökhan,Ezber Yasemin Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi. , 2016, ss.1 - 24.
AMA	KİRKİL G,Ezber Y Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi. . 2016; 1 - 24.
Vancouver	KİRKİL G,Ezber Y Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi. . 2016; 1 - 24.
IEEE	KİRKİL G,Ezber Y "Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi." , ss.1 - 24, 2016.
ISNAD	KİRKİL, Gökhan - Ezber, Yasemin. "Rüzgar Türbün Tarlalarında Kısa Süreli Rüzgar EnerjisiTahminine Yönelik Sayısal Rüzgar Tahmin ModeliGeliştirilmesi". (2016), 1-24.