Biriktirmeli baraj haznelerinde işletme eğrisinin oluşturulması (Adıgüzel/Denizli Barajı Örneği)

Abstract

High rate of utilization of import energy resources, which are totally fossil based and creating adverse effects for our country both in terms of economic and political sense together with the environmental value, clearly demonstrate that it is inevitable to develop the potential and utilization of local and renewable energy resources. It is possible to increase the production of hydroelectric power, which is our country's local and renewable primary energy source, up to the maximum value, only when accurate reservoir operation policies are developed. By developing specific reservoir rule curves to hydroelectric power plant on the planning stage or in operation, maximum benefits on the generation of energy are gained by operating the reservoir at optimum levels on possible dry and wet periods. In this thesis work, special reservoir rule curve for Adıgüzel Dam and HEPP has been developed. To determine the best level of the reservoir to be operated, primarily Sequential Streamflow Routing method was used and the objective function at these levels were determined to provide the maximum energy generation and then optimization study was conducted by the method of Genetic Algorithms. In the scope of this study, all the constraints of the current operator EÜAŞ (Electricity Generation Company) were used to obtain operation curves. These levels which were obtained during 183 monthly operational period, determine the operational policy of Adıgüzel Dam and HEPP. When reservoir levels of the existing operation and the amount of the total energy produced were compared by the rule curve obtained, it was seen that reservoir was operated with higher levels and as a result of this concomitant head increase, total energy production was greater than the energy produced by existing operators at a rate of 14%.

Tamamen fosil yakıtlardan oluşan, çevresel değerlerin yanında ekonomik ve politik anlamda da ülkemiz açısından olumsuz etki yaratan ithal enerji kaynaklarının yüksek oranda kullanımı, yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının ve potansiyelinin geliştirilmesinin kaçınılmaz olduğunu açıkça göstermektedir. Ülkemizin yerli ve yenilenebilir birincil enerji kaynağı olan hidroelektrik enerji üretiminin en büyük değerlere çıkarılması, ancak doğru hazne işletme politikalarının geliştirilmesi ile mümkün olmaktadır. Planlama aşamasında veya işletmede bulunan hidroelektrik santrallerine özel hazne işletme eğrileri geliştirilerek, haznenin olası kurak ve sulak dönemlerde eniyi seviyede işletilmesi ile enerji üretiminde en yüksek fayda sağlanmaktadır. Bu tez kapsamında yapmış olduğumuz çalışmada, Adıgüzel Barajı ve HES için özel hazne işletme eğrisi geliştirilmiştir. Haznenin işletileceği eniyi seviyeleri belirlemek için öncelikle Ardışık Akım Ötelemesi yöntemi kullanılmış ve bu seviyelerde en fazla enerji üretimini sağlayacak amaç fonksiyonu tespit edilerek Genetik Algoritmalar yöntemi ile eniyileme çalışması yapılmıştır. Bu çalışma kapsamında işletme eğrisi elde edilmeye çalışılırken, halihazırdaki işletmeci EÜAŞ’ın tüm kısıtları kullanılmıştır. 183 aylık işletme dönemi baz alınarak elde edilen bu seviyeler, Adıgüzel Barajı ve HES için işletme politikasını belirlemektedir. Bu işletme dönemi için mevcut işletmeye ait hazne seviyeleri ve üretilen toplam enerji miktarları karşılaştırıldığı zaman; elde edilen işletme eğrisi ile haznenin daha yüksek seviyelerde işletildiği ve oluşan bu düşü artışının doğal sonucu olarak da üretilen toplam enerjinin mevcut işletmeci tarafından üretilen enerjiden yaklaşık olarak % 14 oranında fazla olduğu görülmüştür.