Yazar Adı: |
ALİ KEYHANİ |
ISBN No: |
978-605-01-0475-2 |
|
Yayın No: |
GY/2013/534 |
Yayın Yeri: |
ANKARA |
Sayfa Sayısı: |
532 |
|
|
Kredi kartınızla online ödeme yapmak istemiyorsanız veya sorun yaşıyorsanız banka havalesi veya eft yolu ile ödeme yapabilirsiniz. Ödeme Bilgileri İş Bankası Yenişehir Şubesi (4218) 5110 No‘lu Hesap (IBAN TR490006400000142180005110) Açıklama kısmına almak istediğiniz yayın/yayınların adını yazınız. Ödeme yaptıktan sonra dekontu (0312) 417 38 18 No�lu faksa veya emo@emo.org.tr e-posta adresine gönderiniz.
Günümüzde birçok alanda olduğu gibi meslek alanımızda da kelimenin tam anlamı ile devasa gelişmeler yaşanmaktadır. Mühendislik eğitimi esnasında okullarımızda oldukça kuvvetli teorik dersler alan öğrencilerimiz, bu derslerin günlük hayata ya da sanayiye yansımaları konusundaki pratik uygulamalarda yetersiz kalmaktadırlar. Bu, bir yandan da yeni eğitim düzeni dedikleri sistemin de bir sonucu belki. Meslek örgütü olarak önemli bir görevimiz, üyelerimiz olan mühendislerin meslek yaşamları boyunca edinmek zorunda kalacakları teorik ve pratik bilgiyi temin etmektir. Mühendisler mesleklerini meslek yaşamları boyunca öğrenmeye devam ederler. Bu da öğrenme alanında süreklilik demektir. Bu nedenle mühendisçe bir yaşam, öğrenme ve üretim alanında sürekliliğe zorunlu bir yaşam olarak ele alınabilir. Bunun için de mühendislik eğitiminde temel bilgilerin sağlıklı ve tam olarak verilmesi ile sürekli eğitim ve yaşam boyu öğrenime çağdaş bir mühendislik formasyonu kazandırılması önem taşımaktadır. Örgün eğitim kurumlarının mühendislere kazandırdığı meslek bilgisi ve formasyonu sadece bir başlangıçtır. Eğitimde asıl önemli olan, meslek alanındaki bilgilerin sürekli olarak yenileme ve güncelleme yeteneğidir. Bu yeteneğin verilmesi örgün eğitim kurumlarının asıl görevlerinden biridir. Günümüzde bilim, teknoloji ve mühendislik uygulama alanlarındaki hızlı gelişim, üretim süreçlerinde mevcut bileşenlerin kendilerini sürekli yenilemelerini ve geliştirmelerini zorunlu kılmaktadır. Örgün eğitim kurumlarında verilen eğitim, zaman içinde atıl bilgi haline gelmekte ve yetersiz kalmaktadır. Bu yüzden, artan bilgi birikimine hızlı ulaşma, edinilen bilgi ve deneyimleri paylaşma ve üretim süreçlerinde değerlendirebilme becerisi için sürekli bir meslek içi eğitim şarttır. Böylesi bir meslek içi eğitim Elektrik, Elektronik ve Biyomedikal Mühendislerinin yasal örgütü Elektrik Mühendisleri Odası`nın temel görevlerinden biridir. Bu görevi MİSEM kapsamında yapmaya çalışan Odamız bu yapılanmanın en önemli yapı taşlarından birisi olan yayın konusunda da gerekeni yapmaya çalışmaktadır. Odamız bu çalışmaları sırasında bu amacına yönelik yayınlarda büyük bir eksiklik olduğunu da fark etmiştir. Yabancı dilde özellikle İngilizce yazılan birçok kaynak olmasına rağmen, Türkçe kaynak sıkıntısı açıktır. Bu açığı ya da başka bir ifade ile ihtiyacı karşılamak amacı ile tercüme ve telif eserler yazılmasını gündemine alan Odamız, geçtiğimiz dönemde olduğu gibi önümüzde ki dönem de, bir dizi yayın hazırlama gayreti içindedir. Bu yayınımızın ayrıca telif ya da tercüme eser hazırlamak isteyenlere de açık bir çağrı olduğunu belirterek, bu yayının amacına uygun olmasını ve bir ihtiyacı karşılamasını dileriz. Saygılarımızla Cengiz GÖLTAŞ TMMOB -Elektrik Mühendisleri Odası 43. Dönem Yönetim Kurulu Başkanı Mart 2013
EMO`nun SUNUŞU.i ÖNSÖZ ii BÖLÜM 1 ENERJİ ve UYGARLIK 1 1.1 Giriş 3 1.2 Fosil Yakıt 3 1.3 Enerji Kaynaklarının Kuruması .4 1.4 Alternatif enerji kaynağı: nükleer enerji 6 1.5 Küresel ısınma 7 1.6 Elektrik güç sistemi çağı 10 1.7 Yeşil ve yenilenebilir enerji kaynakları 12 1.7.1 Hidrojen 12 1.7.2 Güneş ve foto-kimyasal (fotovoltaik) 13 1.7.3 Jeotermal .13 1.7.4 Biyokütle 14 1.7.5 Etanol 14 1.8 Enerji birimleri ve dönüşümleri 14 1.9 Enerji Maliyetinin Tahmini .18 1.10 Sonuç 20 PROBLEMLER .21 REFERANSLAR 22 BÖLÜM 2 GÜÇ ŞEBEKELERİ 25 2.1 Giriş 27 2.2 Elektrik Güç Şebekeleri 27 2.2.1 Geri plan 27 2.2.2 Güç Şebekesinin İnşası 28 2.3 Güç Şebekelerinin Temel Kavramları .31 2.3.1 Genel 31 2.3.2 Güç sarfının hesabı 32 2.4 Yük modelleri 47 2.5 Güç şebekelerinde transformatörler 52 2.5.1 Transformatörün kısa tarihi 52 2.5.2 İletim Gerilimi 53 2.5.3 Transformatörler .53 2.6 Mikro şebeke sisteminin modellenmesi .57 2.6.1 Ünite başına sistemi 58 2.7 Üç-fazlı transformatörlerin modellenmesi 68 2.8 Anahtar değişmeli transformatörler 71 2.9 İletim hatlarının modellenmesi 73 PROBLEMLER .85 REFERANSLAR 90 BÖLÜM 3 MİKRO GÜÇ SİSTEMLERİNDE KONVERTÖR MODELLEME .91 3.1 Giriş 93 3.2 İki anahtarlı tek-faz DC/AC invertörler 94 3.3 Dört-anahtar bipolar anahtarlama yöntemli tek-faz DC/AC invertörler .105 3.3.1 Tek-faz tam-köprü invertör için unipolar gerilim anahtarlı PWM .109 3.4 Üç-faz DC/AC invertörler 111 3.5 Darbe genişliği modülasyonu yöntemleri 112 3.5.1 Üçgen yöntemi 112 3.5.2 Özdeşlik yöntemi 117 3.6 DC/AC üç fazlı invertörlerin analizi 118 3.7 Yenilenebilir enerji sistemlerinde mikro şebekeler 127 3.8 Yeşil enerji sistemlerinde DC/DC konvertörler 129 3.8.1 Yükseltici konvertör 131 3.8.2 Düşürücü konvertör 140 3.8.3 Buck - Boost konvertör 146 3.9 Doğrultucular 151 3.10 PWM doğrultucular 156 3.11 Sinüzoidal PWM anahtarlamasından yararlanılan üç fazlı gerilim kaynağı doğrultucu .157 3.12 Mikro şebeke işleyişi için invertörün boyutlandırılışı 162 3.13 Mikro şebeke işleyişi için doğrultucunun boyutlanması 164 3.14 Mikro şebeke işleyişi için DC/DC konvertörlerin boyutlanması 165 PROBLEMLER 166 REFERANSLAR .170 BÖLÜM 4 AKILLI GÜÇ ŞEBEKESİ SİSTEMLERİ .171 4.1 Giriş .173 4.2 Güç şebekesinin işleyişi .173 4.3 Dikey ve piyasa-yapılı tesis180 4.4 Güç şebekesi operasyonlarının kontrolü .182 4.5 Yük frekansı kontrolü .183 4.6 Otomatik üretim kontrolü 189 4.7 İşletim rezervi hesabı .193 4.8 Akıllı şebekenin te mel kavramları .193 4.9 Yük faktörü 200 4.9.1 Yük faktörü ve gerçek zamanlı fiyatlama 202 4.10 Siber kontrollü akıllı şebeke 205 4.11 Akıllı şebeke gelişimi 207 4.12 Akıllı mikro şebeke ile yenilenebilir yeşil enerji sistemleri 209 4.13 Güç şebekesi buhar üreteci 216 4.14 Güç şebekesi modellemesi 226 PROBLEMLER 232 REFERANSLAR .237 EK KAYNAKLAR 239 BÖLÜM 5 MİKRO ŞEBEKE GÜNEŞ ENERJİSİ SİSTEMLERİ .241 5.1 Giriş .243 5.2 Solar enerji dönüşüm süreci: termal santraller 245 5.3 PV enerji dönüşümü 247 5.4 PV malzemeler 248 5.5 PV özellikleri 249 5.6 PV verimliliği 252 5.7 PV sistemlerin tasarımı 256 5.8 PV modülünün modellenmesi 267 5.9 PV performansının ölçümü.269 5.10 PV matrisinin maksimum güç noktası 269 5.11 Batarya depolama sistemi281 5.12 Tek hücreli pile dayalı depolama sistemi 282 5.13 Varış açısı ve PV modülünün enerji verimi 305 5.14 PV üretim teknolojisinin durumu .305 5.15 PV modülü model parametrelerinin tahmini 306 PROBLEMLER 308 REFERANSLAR .314 ADDITIONAL RESOURCES 316 BÖLÜM 6 MİKRO ŞEBEKE RÜZGÂR ENERJİSİ SİSTEMLERİ 319 6.1 Giriş .321 6.2 Rüzgâr gücü 322 6.3 Rüzgâr türbini üreteçleri .324 6.4 Asenkron motorlarının modellenmesi 329 6.4.1 Kaymanın hesabı 335 6.4.2 Asenkron motorunun eşdeğer devresi .336 6.5 Asenkron motorunun güç akışı analizi 340 6.6 Endüksiyon üretecinin işleyişi 343 6.7 Dinamik performans 355 6.8 Çift beslemeli endüksiyon üreteci .361 6.9 Fırçasız çifte beslemeli endüksiyon üreteci sistemleri 363 6.10 Değişken hızlı sürekli mıknatıslı üreteç .364 6.11 Değişken hızlı senkron üreteç 365 6.12 Konvertörü şebekeden yalıtılmış değişken hızlı üreteç 366 PROBLEMLER 367 REFERANSLAR .370 BÖLÜM 7 GÜÇ ŞEBEKELERİ İLE MİKRO ŞEBEKELERİN YÜK AKIŞ ANALİZİ 373 7.1 Giriş .375 7.2 Güç şebekesi analizinde gerilim hesabı 375 7.3 Güç akışı problemi .379 7.4 Güç sistemi mühendislik aleti olarak yük akışı etüdü .380 7.5 Düğüm türleri 380 7.6 Güç akışı probleminin genel formülasyonu .385 7.7 Düğüm admitans modeli 387 7.8 Düğüm empedansı matris modeli 388 7.9 Yük akışı probleminin formülasyonu 390 7.10 Gauss–Seidel YBara algoritması 392 7.11 Gauss – Seidel ZBara algoritması .397 7.12 YBara ve ZBara güç akışı çözüm yöntemlerinin karşılaştırılması .402 7.13 Mikro şebekelerin senkron ve asenkron işleyişi 403 7.14 İleri güç akışı çözüm yöntemi: Newton-Ralphson algoritması .404 7.14.1 Newton – Raphson algoritması 407 7.14.2 Newton – Raphson algoritmasının genel formulasyonu 412 7.14.3 Dekuple Newton – Raphson algoritması .415 7.15 Hızlı dekuple yük akışı algoritması .416 7.16 Güç akış probleminin analizi 417 PROBLEMLER 428 REFERANSLAR .439 EK KAYNAKLAR 440 BÖLÜM 8 GÜÇ ŞEBEKESİ ve MİKRO ŞEBEKE ARIZA ETÜTLERİ 443 8.1 Giriş .445 8.2 Güç şebekesi arıza akımının hesabı 446 8.3 Simetrik bileşenler 448 8.4 Güç üreteçleri için sekans ağları 453 8.5 PV istasyonunun modellenmesi 456 8.6 Dengeli üç fazlı iletim hatları için sekans ağları 457 8.7 Dengeli üç fazlı trafolarda toprak akımı 460 8.8 Sıfır sekans ağı 461 8.8.1 Trafolar 461 8.8.2 Yük bağlantıları .463 8.8.3 Güç şebekesi 464 8.9 Arıza etütleri 466 8.9.1 Dengeli üç fazlı arıza analizi 469 8.9.2 Dengesiz arızalar 485 8.9.3 Tek hat-toprak arızaları 485 8.9.4 İki hat-toprak arızaları .487 8.9.5 Hat-hat arızaları 489 PROBLEMLER 502 REFERANSLAR .506 EK-A KOMPLEKS SAYILAR 507 EK-B İLETİM HATTI ve TİPİK DAĞITIM VERİLERİ .511 REFERANS .514 EK-C PV MODÜLÜNÜN ENERJİ VERİMİ ve GELİŞ AÇISI .515 REFERANSLAR .526 EK-D RÜZGÂR GÜCÜ .527 REFERANSLAR .531
|