Dalga Enerji Dönüştürücülerinin Karadeniz Kıyılarındaki Performansları


Bingölbali B., Amarouche K., Akpınar A.

10. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu, İzmir, Türkiye, 16 - 17 Kasım 2023, ss.344-353

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İzmir
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.344-353
  • Bursa Uludağ Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada, Karadeniz kıyılarında kurulması muhtemel mevcut dört farklı dalga enerji dönüştürücüsünün (DED) dalga gücü üretim performansına odaklanılmıştır. Performans analizi dört istatistiksel gösterge (kapasite faktörü, yakalama genişliği, boyutsuz normalleştirilmiş dalga gücü ve üretim süreklilik endeksi) kullanılarak yürütülmüştür. Çalışma için ihtiyaç duyulan veri, 1979- 2022 yılları arası için kalibre edilmiş dalga tahmin modeli SWAN (Amarouche vd. 2021) modeline dayanarak üretilen veri setinden çekilmiştir. Bu veriler yardımıyla her bir istasyonda DED’lerin performanslarının analizi için öncelikle farklı belirgin dalga yüksekliği ve dalga periyodu aralıkları için dalgaların oluşma olasılıkları tespit edilmiştir. Bu dalga yüksekliği / periyodu matrisleri farklı DED sistemlerinin güç matrisleri ile ilişkilendirilip, ne kadar enerji dönüşümü sağlayacağı tespit edilmiştir. Sonuçta, incelenen sistemlerde en yüksek enerji akısının ve boyutsuz normalleştirilmiş dalga gücü parametresinin Karadeniz’in güneybatısında olduğu tespit edilmiştir. Maksimum enerji akısı (2000 MWh), yakalama genişliğinin (40m), üretim süreklilik endeksi (2500) Pontoon sisteminde olduğu görülmüştür. Kapasite faktörünün en yüksek AquaBuOY sisteminde ve maksimum % 7 civarında olduğu görülmüştür.

In this study, the focus has been on the wave power generation performance of four different potential Wave Energy Converters (WECs) to be deployed on the Black Sea coast. Performance analysis was conducted using four statistical indicators (capacity factor, capture width, dimensionless normalized wave power, and persistence availability index). The data required for the study were extracted from a data set generated based on the calibrated wave prediction model SWAN (Amarouche et al., 2021) for the years 1979-2022. Using this data set, the probabilities of wave occurrence for different significant wave height and wave period ranges were first determined for each station to analyze the performance of the WECs. These wave height/wave period matrices were associated with the power matrices of different WEC systems to determine how much energy conversion they would provide. As a result, it was determined that the highest energy flux and dimensionless normalized wave power parameter in the studied systems were in the southwest of the Black Sea. The maximum energy flux (2000 MWh), capture width (40m), and persistence availability index (2500) were observed in the Pontoon system. The capacity factor was found to be highest in the AquaBuOY system, reaching a maximum of around 7%.