Solar-hydrogen stand-alone power system design and simulations
Güneş enerjisi ve hidrojenli şebekeden bağımsız enerji sistemi tasarımı ve sayısal analizi
- Tez No: 268235
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İLKER TARI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fotovoltaik piller, Hidrojen, Yakıt hücreleri, Photovoltaic cells, Hydrogen, Fuel cells
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, bir hastanenin acil servisine kurulması planlanan güneş enerji sistemi tasarlanmıştır. Bu sistemin tek enerji kaynağı güneş enerjisidir. Sistem tüm yıl boyunca şebeke elektriğinden yararlanmadan acil servise kesintisiz elektrik enerjisi sağlar. Güneş enerji sistemi, Fotovoltaik (PV) paneller, PEM bazlı elektrolizörler, PEM yakıt hücreleri, hidrojen tankı, piller, control mekanizması ve DC/AC dönüştürücüler, su pompası, borular ve hidrojen kurutucular gibi yan ekipmanlardan oluşmaktadır. Bu çalışmanın amacı, değişik kullanıcı ihtiyaçlarına ve control stratejilere göre yüksek performansta ve düşük maliyette çalışacak sistem konfigürasyonlarını ve ekipman seçimlerini araştırmaktır. Sistemi tümüyle tasarlamak ve analiz etmek için TRNSYS ticari yazılımı kullanılmıştır. PV panellerinin, kontrol mekanizmasının ve PEM elektrolizörün sayısal modelleri, deneysel ve teorik bilgilerden yararlanılarak oluşturulmuş ve TRNSYS yazılımına eklenmiştir. Tümüyle tasarlanmış system modelleri bu kullanıcı tanımlı elemanlar ve yazılım içerisinde yer alan varsayılan elemanlar kullanılarak oluşturulmuştur. Acil servise ihtiyacı olan enerji doğrudan PV panellerinden ya da güneş enerjisi yeterli olmadığı zamanlar piller ve yakıt hücreleri yardımıyla sürekli ve eksiksiz biçimde sağlanmaktadır. Hidrojen tankındaki basınç seviyesi ve sistemin toplam verimi anahtar parametreler olarak seçilmiştir. Bu anahtar parametreleri etkileyen ekipman seçimleri ve boyutlandırmaları ile control stratejileri incelenmiş ve sonuçları sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, solar-hydrogen Stand-Alone Power System (SAPS) which is planned to be built for the emergency room of a hospital is designed. The system provides continuous, off-grid electricity during the whole period of a year without any external electrical power supply. The system consists of Photovoltaic (PV) panels, Proton Exchange Membrane (PEM) based electrolyzers, PEM based fuel cells, hydrogen tanks, batteries, a control mechanism and auxiliary equipments such as DC/AC converters, water pump, pipes and hydrogen dryers. The aim of this work is to investigate the optimal system configuration and component sizing which yield to high performance and low cost for different user needs and control strategies. TRNSYS commercial software is used for the overall system design and simulations.Numerical models of the PV panels, the control mechanism and the PEM electrolyzers are developed by using theoretical and experimental data and the models are integrated into TRNSYS. Overall system models include user-defined components as well as the default software components. The electricity need of the emergency room without any shortage is supplied directly from the PV panels or by the help of the batteries and the fuel cells when the solar energy is not enough. The pressure level in the hydrogen tanks and the overall system efficiency are selected as the key design parameters. The major component parameters and various control strategies affecting the hydrogen tank pressure and the system efficiency are analyzed and the results are presented.
Benzer Tezler
- Konutlar için, yakıt hücresi ve güneş pilleri kullanan, şebekeden bağımsız bir güç sisteminin tasarımı ve modellemesi
Design and modelling a stand alone power system for residential purposes utilizing fule cells and photovoltaic panels
ŞERİFE ÇAMCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. M. TİMUR AYDEMİR
- Fındık kabuklarının gazlaştırılması ile hidrojence zengin sentez gazı üretiminin ekserji analizi
Exergy analysis of hydrogen-rich syngas production from gasification of hazelnut shells
EMİRHAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR YAMAN
- Hybrid renewable energy systems design for green campus-IZTECH
Yeşil kampüs için hibrit yenilenebilir enerji sistemleri tasarımı-IZTECH
BESTE RAMAZAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüEnerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BAŞAR ÇAĞLAR
PROF. DR. EMİN AÇIKKALP
- Fuel cell air supply system control using deep q-network
Derin q-aği kullanilarak yakit hücresi hava besleme sistemi kontrolü
EMİR OĞUZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ONAT
- Applicability of advanced oxidation processes for treatment and recovery of washing machine effluent: On-site application with new washing machine design
İleri oksidasyon prosesleri uygulamaları ile çamaşır makinesi atık sularının arıtılması ve geri kazanılması: Yerinde uygulama ile yeni çamaşır makinesi tasarımı
LEVENT KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI