Dokuz Eylül Üniversitesi Ders Katoloğu / Bilgi Paketi

Ders Bilgileri

Ders Kodu	Ders Adı	Ders Türü	D	U	L	AKTS
EEE 5032	Rüzgar Enerjisi Dönüşüm Sistemlerinin Elektriksel Kavramları	SEÇMELİ	3	0	0	8

Dersi Veren Birim

Fen Bilimleri Enstitüsü

Dersin Düzeyi

Yüksek Lisans

Ders Koordinatörü

Dersi Alan Birimler

Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bütünleşik Doktora (İngilizce)
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Tezsiz Yüksek Lisans (İ.Ö) (İngilizce)
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Yüksek Lisans (İngilizce)
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Doktora (İngilizce)

Dersin Amacı

Bu dersin amacı aşağıdaki konuların öğretilmesidir:
1. Elektrik üretiminde rüzgar enerjisi uygulamalari ve teorisi
2. Rüzgar karakteristikleri, rüzgar dönüşüm sistemi elemanları
3. Rüzgar türbinlerinin karakteristikleri ve tasarım özellikleri
4. Elektrik güç sistemleri çalışmaları için jeneratör ve sürücü sistemleri
5. Rüzgar türbinlerinin elektrik güç sistemine entegrasyonu ve güç kalitesi problemleri
6. Rüzgar enerjisi sistemlerinin simülasyon programlarıyla modellenmesi

Dersin Öğrenme Kazanımları

1	Rüzgar enerjisi sistemlerinde kavramları ve elektrik üretimindeki elemanları anlayabilme
2	Rüzgar karaktersitiklerini anlayabilme, İstatiksel ve istatiksel olmayan yöntemleri kullanarak rüzgar verilerini ve potansiyelini analiz edebilme
3	rüzgar türbini güç ve tork karakteristiklerini modelleyebilme
4	Rüzgar enerjisi sistemlerinde hız ve tork kontrol kavramlarını anlayabilme
5	Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinde elektrik jeneratörleri ve güç elektroniği dönüştürücülerini kullanmaya yönelik kavramları anlayabilme
6	Rüzgar enerjisi sistemi tasarımındaki problemleri ve kontrol sistemi elemanlarını anlayabilme
7	Rüzgar enerjisi sistemlerini modeller yardımıyla analiz edebilme
8	Rüzgar türbini yerleşimindeki problemleri değerlendirebilme ve dizi kayıplarını basit wake modeli ile hesaplayabilme

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta	Konular	Açıklama
1	Modern rüzgar enerjisi ve orijinlerine yönelik giriş; teknolojik altyapı, rüzgar türbini kavramları, modern rüzgar türbini tasarımları ve çalışması, temel alt sistemler.
2	Rüzgar karakteristikleri ve kaynakları; rüzgar potansiyelinin tahmini, türbülans karakteristikleri, rüzgar hızının yükseklikle değişimi, yerey karakteristiklerin etkisi, rüzgar ölçümü ve aletleri,
3	Rüzgar verileri analizi ve kaynak tahmini; istatistiksel ve istatiksel olmayan yöntemlerle enerji üretimi kestirimleri,
4	Rüzgar türbini aerodinamikleri, Betz limiti, rüzgar kanatlarının genel profili, kaldırma ve çekme kuvvetleri, güç ve tork katsayıları, rüzgar türbini modellemesi.
5	Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerine genel bakış; izole ve şbekeye bağlı REDS, rüzgar çiftlikleri, şebeke kodları, Güç sistemlerinde rüzgar enerjisi, şebekeye entegrasyon sorunları, rüzgar güç üretimi karakteristikleri.
6	REDS konfigürasyonlar; hız ve güç kontrol konseptleri, MPPT kontrol, güç elektroniği arayüzleri, jeneratör konseptleri, türbin-şebeke etkleşimi, rüzgar çiftliklerinde türbin dizileri.
7	Rüzgar jeneratörleri ve modellemesi; asenkron jeneratörlerin dinamik modelleri, örnek incelemesi.
8	Rüzgar jeneratörleri ve modellemesi; asenkron ve senkron jeneratörlerin dinamik modelleri, örnek incelemesi.
9	REDS' lerde kullanılan güç dönüşütürücleri, ac gerilim denetçileri, eklemeli yükseltici dönüştürücü, 2-seviyeli gerilim kaynaklı dönüştürücü, 3-seviyeli NPC dönüşütücü,
10	Şebeke tarafı eviricinin kontrolü, örnek incelemesi.
11	REDS konfigürasyonu örnekleri, örnek incelemesi
12	Değişken hızlı sincap kafes asenkron jeneratörlü REDS, kontrol yöntemleri, örnek incelemeleri.
13	Değişken hızlı sincap kafes asenkron jeneratörlü REDS, kontrol yöntemleri, örnek incelemeleri.
14	Projelerin Sunumu ve Tartışılması

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

Ana Kaynaklar:
James F. Manwell, Jon G. McGowan, and Anthony L. Rogers, "Wind Energy Explained: Theory, Design and Application", Wiley, 2002
Bin Wu, Y. Lang, N. Zargari, and S. Kouro, "Power Conversion and Control of Wind Energy Systems", IEEE Press & Wiley , 2011.
T. Ackermann, Wind power in power systems, John Wiley & Sons Inc., 2005.
Referanslar:
John F. Walker and Nicholas Jenkins, "Wind Energy Technology", Wiley&Sons, 1997.
Mukund R. Patel, "Wind and solar power systems: design, analysis, and operation 2nd edition", CRC Press, 1999.
Tony Burton, David Sharpe, Nick Jenkins, and Ervin Bossanyi, "Wind Energy Handbook", Wiley&Sons, 2001.
Diğer Ders Materyalleri:
MATLAB/Simulink

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

Sunum

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO	KISA KOD	UZUN ADI	FORMUL
1	ODV	ÖDEV
2	SUN	SUNUM
3	YSBN	YIL SONU BAŞARI NOTU	ODV * 0.50 + SUN * 0.50

*** Bütünleme Sınavı Yapılmayan Birimlerde Bütünleme Kriteri Dikkate Alınmaz.

Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Ödev, Sunum+Rapor

Değerlendirme Kriteri

1. Ödev, Sınav
2. Ödev, Sınav
3. Ödev, Sınav
4. Ödev, Sınav
5. Ödev, Sınav
6. Ödev, Sınav
7. Ödev, Sınav
8. Ödev, Sınav

Dersin Öğretim Dili

İngilizce

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

derste duyurulacaktır

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

tolga.surgevil@deu.edu.tr

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

1 saat/hafta

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler	Sayısı	Süresi (saat)	Toplam İş Yükü (saat)
Ders Anlatımı	12	3	36
Vize Sınavına Hazırlık	0	0	0
Proje Hazırlama	1	30	30
Sunum Hazırlama	1	10	10
Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar	12	3	36
Ödev Hazırlama	3	20	60
Proje Ödevi	3	5	15
Proje Final Sunumu	1	5	5
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat)			192

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖK	PK.1	PK.3
ÖK.1	5	4
ÖK.2	5	4
ÖK.3	5	4
ÖK.4	5	4
ÖK.5	5	4
ÖK.6	5	4
ÖK.7	5	4
ÖK.8

DERS ADI

DERECE PROGRAMLARI