Geri Dön

Tarım sektöründe birlikte ısı ve güç sistemleri ile yenilebilir enerji kaynakları kullanan melez sistemlerinin tasarımı için ekserji tabanlı bir algoritma geliştirilmesi

Development of an exegy based algorithm for the design of hybrid systems using combined heat and power systems and renewable energy resources in the agricultural sector

PDF İndir

  1. Tez No: 364251
  2. Yazar: FUNDA BAYULU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BİROL KILKIŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Birlikte ısı ve güç sistemleri, akılcı ekserji yönetimi, karbondioksit salımı, yenilebilir enerji, yeşil çiftlikler, yakıt tasarrufu, geri ödeme süresi, Alternatif enerji, Güneş enerjisi, Hibrit enerji, Rüzgar enerjisi, Sürdürülebilir enerji, Yenilenebilir enerji, Yenilenebilir enerji kaynakları, Combined heat and power systems, rational exergy management model, carbon dioxide emissions, renewable energy, green farms, fuel saving, payback period, Alternative energy, Solar energy, Hybrid energy, Wind energy, Sustainable energy, Renewable energy resources
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Başkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Yapılı çevrede ekserji yıkımlarının en aza indirgenmesi için ön koşul, enerji verimi yüksek melez sürdürülebilir enerji sistemlerini kurgulayabilmek, bu kurguyu da ekserji arz ve talep dengelerine oturtabilmektir. Bu çalışmanın amacı arz tarafındaki ekserji girdilerinin en yüksek ortalama akılcı ekserji yönetim verimi sağlayacak şekilde harmanlanarak yapılı çevrenin ekserji taleplerine en uygun şekilde dağıtılmasını belirleyecek bir karar verici algoritmanın MS Excel programı ile hazırlanması ve çeşitli senaryoların bu program içerisinde modellenmesidir. Söz konusu algoritma, örnek bir çiftlik projesinde çeşitli senaryolar ile MS Excel programında sınanarak enerji verimliliğine, CO2 salımlarına, yakıt tasarrufuna olası olumlu katkıları irdelenerek değerlendirilmiştir. Amaç fonksiyonunda iki senaryo arası ekserji verimi oranı, karbon salım oranı ve basit geri ödeme süresi oranları toplanarak senaryolara ait tümleşik amaç fonksiyonu değerleri hesaplanmıştır. Bu doğrultuda temel senaryo sonuçları ile karşılaştırmalı olarak yazılan amaç fonksiyonunu en küçükleyecek senaryo bulunmuştur. Elde edilen örnek sonuçlar incelendiğinde en yüksek akılcı ekserji verimine 0,55 değeriyle içerisinde birlikte ısı ve güç, ısıl depolama, ısı pompası, rüzgar enerjisi, güneş enerjisi ve biyogaz gibi sistemlerin olduğu yenilikçi bir yeşil çiftlik senaryosunda ulaşılmıştır. Aynı senaryoda temel senaryo kış işletmesinde 571 ton CO2/yıl olan karbondioksit salımının 61 ton CO2/yıl'a indirgendiğindi gözlemlenmiştir. Kabul edilen örnek değerler ile algoritmanın uygulanabilirliği ve yetkinlik koşulları da incelenmiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde verilen tüm değişken değerlerde en küçükleyen senaryonun söz konusu senaryo olduğu görülmüştür. Senaryolarda kullanılan enerji dönüştürüm sistemleri ilk yatırım maliyetleri, enerji/yakıt maliyetleri belirlenen örnek değerler ile hesaplanarak basit geri ödeme süreleri incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

The prerequisite for minimizing the exergy destructions in the built environment is to base energy-efficient hybrid renewable energy systems on a good balance between the supply and demand of exergy. The aim of this study is to develop a novel decision-making algorithm with MS Excel by modeling various scenarios within to ensure the most appropriate way of allocating the supply exergy among various demands with different exergies and to attain the highest average rational exergy management efficiency in the built environment. The potential positive impact of the algorithm to energy efficiency, CO2 emissions, and fuel savings have been investigated and were rated with a sample design regarding a green farm. In this respect, four scenarios were considered with the objective of minimizing the average rational management efficiency and a composite objective function was compared to a basic scenario about furnishing the power and energy demand of the farm. In the composite objective function, the ratio of exergy efficiency improvement, carbon dioxide emissions reductions and simple payback period reduction between those scenarios were compiled and calculations were made. According to the sample results that were collected, the rational exergy management efficiency was reached with value 0.55 in green farm that had renewable energy methods like combined heat and power, heat pump and solar and wind energy. In the same scenario, it's observed in the main scenario that the carbon dioxide emissions measured as 571 tons CO2/year were drastically reduced to 61 tons CO2/year. The applicability and competence level of the algorithm were tested with the accepted sample values. The simple payback periods were analyzed by calculating the initial investment costs of energy conversion systems and energy/fuel costs with the determined sample values in those scenarios.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    421065

    A methodology for energy optimization of buildings considering simultaneously building envelope HVAC and renewable system parameters

    Binalarda yapı kabuğu, mekanik sistemler ve yenilenebilir enerji sistemleri parametrelerinin eş zamanlı enerji optimizasyonu için bir yöntem

    MELTEM BAYRAKTAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE ZERRİN YILMAZ

    PROF. DR. MARCO PERINO

  2. Tez No

    994166

    Conceptual design and exergy based sustainability performance evaluation of an integrated wind-to-hydrogen energy system with 20 MW electrolyzer

    Rüzgar enerjisi destekli 20 MW elektrolizörlü hidrojen enerji sisteminin kavramsal tasarimi ve ekserji temelli sürdürülebilirlik performans değerlendirmesi

    ALİ EREN ALUÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN MİDİLLİ

  3. Tez No

    428439

    Monokristal ve polikristal güneş panellerinin bursa koşullarındaki güç performansı üzerine bir araştırma

    A case study of monocrystalli̇ne and polycrstalli̇ne solar panel power performance in bursa condi̇ti̇ons

    AYŞEGÜL TAŞÇIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    EnerjiUludağ Üniversitesi

    Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ VARDAR

  4. Tez No

    605638

    Talep cevabına katılım oranının elektrik dağıtım sistemi işletimi üzerindeki etkisinin incelenmesi

    The study on impacts of the demand response participation of the electricity customers in electric distribution system operation

    TARIK TAŞPINAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK

  5. Tez No

    1018800

    Sustainable food packaging from hazelnut and artichoke agro-waste: Biodegradable film development using cellulosic and phenolic-rich extracts

    Fındık ve enginar tarımsal atıklarından sürdürülebilir gıda ambalajı: Selülozik ve fenolik bileşenlerce zengin ekstraktlar kullanılarak biyobozunur film geliştirilmesi

    İLAYDA HIZIR KADI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2026

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK

Geri Dön