Numerical comparison and sizing of sensible and latent thermal energy storage for compressed air energy storage
Sıkıştırılmış hava enerji deposu için duyulur ve gizli ısıl enerji depolarının boyutlandırılması ve sayısal karşılaştırılması
- Tez No: 416420
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İLKER TARI, DOÇ. DR. DEREK KEITH BAKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Enerji, Mechanical Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yenilenebilir enerji sistemtelerinin kesintili ve değişken yapıları, enerji depolama sistemleri (EDS) ile dengelenebilir. Farklı uygulamalar için kullanılabilecek çok sayıda EDS vardır. Sıkıştırılmış hava enerji deposu (SHED), yüksek güç seviyesi ve uzun çalışma saatleri nedeniyle genellikle rüzgar enerjisi sistemleriyle birlikte kullanılır. Enerji arzı yüksek, talep düşük olduğunda, SHED ortamdan aldığı havayı kompresörde sıkıştırarak hava deposunda saklar. Enerji talebi arzdan fazla olduğunda ise, SHED depoladığı havayı türbinde elektrik elde etmek üzere kullanır. Türbine giren havayı ısıtmak için harici bir ısı kaynağı kullanılır. Isıl enerji deposu (IED) genellikle güneş enerjisi sistemleri ile birlikte çalışır ve duyulur vey a gizlil ısı depolayabilir. SHED sistemlerinden harici ısı kaynağını çıkarmak için IED sistemleri kullanılabilir. IED kompresör çıkışındaki sıcak havanın ısıl enerjisini gerektiğinde yeniden kullanmak için depolar. IED barındıran SHED sistemleri Adiyabatik-SHED (A-SHED) olarak anılır ve kompresör, IED, hava deposu ve türbinden oluşur. Bu çalışmada, SHED sisteminde kullanılmak üzere IED tasarlanacak ve IED sisteminin SHED üzerindeki etkisi araştırılacaktır. IED sistemi bireysel olarak incelenecek ve performansı üzerinde etkisi bulunan parametreler belirlenecektir. Bu çalışmanın amacı azami ısıyı asgari hacimde ve en kısa sürede depolayan bir IED sistemi tasarlamak ve bu sistemi SHED sistemine uygulamaktır. System peformansı MATLAB kullanarak verim ve toplam iş çıktısı açısından değerlendirilecektir.
Özet (Çeviri)
Intermittent and variable characteristics of renewable energy systems can be compensated by energy storage systems (ESS). There is a wide range of ESS specialized for different applications. Compressed Air Energy Storage (CAES) is often used for wind power plants due to high power rating at the discharge and long discharge duration. CAES takes ambient air and pressurizes through a compressor and stores compressed air in a volume when supplied energy is greater than demand. If demand exceeds supply, CAES is discharged by drawing compressed air from storage, running turbine after heating compressed air by external heat source (fuel). Thermal Energy Storage (TES) is another ESS, which is generally coupled with solar thermal energy systems. TES systems can store sensible or latent heat in a storage medium. A feature of TES is capability of being used with CAES. External heat source can be eliminated by TES by storing thermal energy of air at the compressor exhaust to be used to heat air before turbine. CAES with TES systems are named as Adiabatic CAES (A-CAES) and comprise of a compressor, TES, air storage and a turbine. In this study, TES of an A-CAES system is modeled and effect of TES on CAES is investigated. Performance of individual TES is analyzed for different heat storage mediums - latent and sensible -, tank and heat storage medium dimensions. Aim of the present study is to model a TES, which is capable of storing maximum heat in a minimum volume and shortest duration and implement the promising designs to CAES and investigate the performance of overall system by means of efficiency and total work output using MATLAB.
Benzer Tezler
- Türkiye linyit kömürleri için yer altında kömür gazlaştırmasının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of underground coal gasification for Turkish lignite
OĞUZ BÜYÜKŞİRİN
Doktora
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT GÜR
- Minimum mass design and finite element validation of isogrid and orthogrid stiffened cylindrical structures
Isogrid ve orthogrid ile güçlendirilmiş silindirik yapıların minimum kütle tasarımı ve sonlu elemanlar ile doğrulaması
HAKAN ATKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ATAKAN ALTINKAYNAK
- 500 kw'lık bir rüzgar türbini ana şaftının tasarımı ve yorulma analizleri
The design and fatigue analysis of the main shaft of a 500 kw wind turbine
İBRAHİM ENES ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Bell-crank tahrikli yakınsak nozul mekanizmasının tasarımı ve yapısal analizi
Design and structural analysis of a bell-crank driven convergent nozzle mechanism
BATUHAN AK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN
- 2x400 ton portal krenin matematiksel ve sonlu elemanlar yöntemiyle düzlem titreşim analizi
In-plane vibration analysis of 2x400 tone gantry crane by mathematical and finite element methods
TOLGA ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT ERDEM İMRAK