Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Elektrik Güç Sistemleri EEM 313 5 2 + 0 2 3
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Lisans
Dersin Türü Zorunlu
Dersin Koordinatörü Doç.Dr. SELÇUK EMİROĞLU
Dersi Verenler Doç.Dr. SELÇUK EMİROĞLU, Doç.Dr. TALHA ENES GÜMÜŞ,
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Alanına Uygun Öğretim
Dersin Amacı

Bütün dünyada elektrik güç sistemlerinde yenilenebilir enerji kaynakları ve batarya entegrasyonunun oranı artmaktadır. Dolayısıyla, bu sistemlerin işletilmesi ve kontrolü için şebekenin bütün bileşenleri ile çok iyi bilinmesi gerekir. Bunun yanında akıllı şebekeler ve şebeke otomasyonu için geliştirilen 61850 haberleşme sistemleri yaygınlaşmaya başlamıştır. 

Dersin İçeriği

Güç sistemlerine giriş, Birim değerler ve güç sistemi uygulamaları, Güç sistemlerinin modellenmesi, Güç akışı analizleri, Rüzgar ve güneş enerjisi santrallerinin şebekeye bağlanması, Rüzgar ve güneş enerjisi santrallerinin şebekeye etkileri, Güç sistemlerinin işletilmesi, Salınım denklemleri ve açı kararlılığı, Batarya sistemleri ve şebekedeki rolleri, Batarya sistemleri ile aktif ve reaktif güç kontrolü, Akıllı şebekeler, Akıllı şebekelerde haberleşme, Mikro şebekeler, Mikro şebekelerin kontrolü.

Kalkınma Amaçları
# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Elektrik güç sistemlerinin temel bileşenlerini, modellenmesini ve güç akışı analizlerini açıklayabilir ve güç sistemi problemlerine uygulayabilir. Problem Çözme, Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı),
2 Yenilenebilir enerji kaynakları ve batarya enerji depolama sistemlerinin elektrik şebekesine entegrasyonunu değerlendirerek şebeke işletimi, kararlılığı ve güç kontrolü üzerindeki etkilerini analiz edebilir. Anlatım, Problem Çözme, Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı),
3 Akıllı şebeke, mikro şebeke ve IEC 61850 tabanlı haberleşme sistemlerinin çalışma prensiplerini açıklayarak bu sistemlerin kontrol ve işletme süreçlerini değerlendirebilir. Anlatım, Problem Çözme, Yazılı Sınavlar (Kısa ve Uzun Yanıtlı),
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Güç sistemlerine giriş
2 Birim değerler ve güç sistemi uygulamaları
3 Güç sistemlerinin modellenmesi
4 Güç akışı analizleri
5 Rüzgar ve güneş enerjisi santrallerinin şebekeye bağlanması
6 Rüzgar ve güneş enerjisi santrallerinin şebekeye etkileri
7 Güç sistemlerinin işletilmesi
8 Salınım denklemleri ve açı kararlılığı
9 Batarya sistemleri ve şebekedeki rolleri
10 Batarya sistemleri ile aktif ve reaktif güç kontrolü
11 Akıllı şebekeler
12 Akıllı şebekelerde haberleşme
13 Mikro şebekeler
14 Mikro şebekelerin kontrolü
Kaynaklar
Ders Notu
Ders Kaynakları

- J. J. Grainger and W. D. Stevenson Jr., Power System Analysis, McGraw-Hill, 1994.

-H. Saadat, Power System Analysis, 3. baskı, PSA Publishing, 2010.

-P. Kundur, Power System Stability and Control, McGraw-Hill, 1994.

-A. R. Bergen ve V. Vittal, Power Systems Analysis, 2. baskı, Prentice Hall, 2000.

-T. Gönen, Electric Power Distribution Engineering, 3. baskı, CRC Press, 2014.

-H. Bevrani, B. François and T. Ise, Microgrid Dynamics and Control, Wiley, 2017.

-M. H. J. Bollen and F. Hassan, Integration of Distributed Generation in the Power System, Wiley-IEEE Press, 2011.

-Peter Bishop, Nirmal-Kumar C. Nair (Eds.), IEC 61850 Principles and Applications to Electric Power Systems, 2nd Edition, Springer, 2023.

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 a Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi;
1 b Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. X
2 a Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi;
2 b Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. X
3 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5 a Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi.
5 b Deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6 a Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
6 b Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi.
6 c Bireysel çalışma becerisi.
7 a Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma, etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi,
7 b En az bir yabancı dil bilgisi.
7 c Etkin sunum yapabilme becerisi.
7 d Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9 a Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk hakkında bilgi,
9 b Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10 a Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi;
10 b Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık
10 c Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11 a Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi;
11 b Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
# Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı PÇ 1 a PÇ 1 b PÇ 2 a PÇ 2 b PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 a PÇ 5 b PÇ 6 a PÇ 6 b PÇ 6 c PÇ 7 a PÇ 7 b PÇ 7 c PÇ 7 d PÇ 8 PÇ 9 a PÇ 9 b PÇ 10 a PÇ 10 b PÇ 10 c PÇ 11 a PÇ 11 b
1 Elektrik güç sistemlerinin temel bileşenlerini, modellenmesini ve güç akışı analizlerini açıklayabilir ve güç sistemi problemlerine uygulayabilir. 4
2 Yenilenebilir enerji kaynakları ve batarya enerji depolama sistemlerinin elektrik şebekesine entegrasyonunu değerlendirerek şebeke işletimi, kararlılığı ve güç kontrolü üzerindeki etkilerini analiz edebilir. 4
3 Akıllı şebeke, mikro şebeke ve IEC 61850 tabanlı haberleşme sistemlerinin çalışma prensiplerini açıklayarak bu sistemlerin kontrol ve işletme süreçlerini değerlendirebilir. 3
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 50
1. Kısa Sınav 50
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 60
1. Final 40
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 15 2 30
Ara Sınav 1 12 12
Kısa Sınav 1 4 4
Final 1 15 15
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 14 1 14
Toplam İş Yükü 75
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 3
dersAKTSKredisi 3