Geri Dön

Yenilenebilir enerji teknolojileri destekli bir hibrit çoklu üretim sisteminin sürdürülebilirlik analizi

Sustainability analysis of a renewable energy technologies based hybrid multigeneration system

PDF İndir

  1. Tez No: 644977
  2. Yazar: SELÇUK İNAÇ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. SALİH ÖZEN ÜNVERDİ, PROF. DR. ADNAN MİDİLLİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 197

Özet

Bu tez çalışmasında, orta sıcaklıklı jeotermal enerji kaynakları ile birlikte biyokütle ve güneş enerjisi teknolojilerinin hibrit bir şekilde kullanıldığı, faydalı çıktılar olarak; elektrik, sıcak su, kurutma havası, biyogaz, hidrojen ve oksijen üreten aynı zamanda ısıtma ve soğutma sağlayan yeni bir hibrit çoklu üretim sistemin sürdürülebilirlik analizi gerçekleştirilmiştir. Sistem, güneş ışınımının gün içindeki değişimine göre yirmi dört saatlik zaman dilimi göz önüne alınarak dört farklı modda (M1: 08.00-16.00, M2: 16.00-18.00/06.00-08.00, M3: 18.00-02.00, M4: 02.00-06.00) çalışacak şekilde dizayn edilmiştir. Sürdürülebilirlik analiz çalışmaları; i) performans göstergeleri (sistem net elektrik gücü, sistem enerji verimi, sistem ekserji verimi), ii) çevresel göstergeler (küresel ısınma potansiyeli, CO2 emisyonu azaltım potansiyeli), iii) ekonomik göstergeler (eksergoekonomik faktör), iv) ekserjetik sürdürülebilirlik göstergeler (atık ekserji oranı, ekserji geri kazanılabilirlik oranı, ekserji yıkım oranı, çevresel etki faktörü, ekserjetik sürdürülebilirlik indeksi) gibi göstergelere bağlı olarak gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak; hibrit çoklu üretim sisteminin maksimum değerleri M1, M2, M3, M4 çalışma modları için sırasıyla, i) net elektrik gücü 12233 kW, 12389 kW, 13926 kW, 13618 kW, ii) enerji verimi %76, %82, %89, %83, iii) ekserji verimi %22, %23, %47, %25, iv) ekserjetik sürdürülebilirlik indeksi 0,27, 0,29, 0,85, 0,34, v) CO2 emisyonu azaltım potansiyeli 77,36 ton CO2-e/h, 44 ton CO2-e/h, 45,64 ton CO2-e/h, 48,64 ton CO2-e/h, vi) minimum toplam ürün birim maliyeti 15,64 $/GJ, 73,67 $/GJ, 39,92 $/GJ, 48,3 $/GJ olarak bulunmuştur. Önemli bir beklenti olarak; bilimsel, akademik ve teknolojik anlamda bu tez çalışmasının, ülkemizde yenilenebilir enerji kaynaklarını ve teknolojilerini kullanan hibrit çoklu üretim sistemlerinin geliştirilmesine katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, sustainability analysis of a hybrid multigeneration system has been performed, utilizing medium temperature geothermal energy resources in a hybrid manner with biomass and solar energy technologies, and simultaneously producing electricity, hot water, drying air, biogas, hydrogen and oxygen as well as providing heating and cooling as the useful outcomes. The system has been designed to be able to operate in four different modes (M1: 08.00-16.00, M2: 16.00-18.00/06.00-08.00, M3: 18.00-02.00, M4: 02.00-06.00) by taking into consideration a time period of twenty-four hours according to the variation of the solar irradiation quantity during a day. Sustainability analysis studies have been conducted by depending on the following indicators such as i) performance indicators (system net electric power, system energy efficiency, system exergy efficiency), ii) environmental indicators (global warming potential and the reduction potential of CO2 emission), iii) economic indicators (exergoeconomic factor), and iv) exergetic sustainability indicators (waste exergy ratio, exergy recoverability ratio, exergy destruction ratio, environmental effect factor, and exergetic sustainability index). Accordingly, considering the M1, M2, M3, and M4 operating modes, the maximum values of the hybrid multigeneration system have been respectively calculated to be i) 12233 kW, 12389 kW, 13926 kW, 13618 kW for the net electricity power generation, ii) %76, %82, %89, %83 for the energy efficiency, iii) 22%, 23%, 47%, 25% for the exergy efficiency, iv) 0,27, 0,29, 0,85, 0,34 for the exergetic sustainability index, v) 77.36 tons CO2-e/h, 44 tons CO2-e/h, 45.64 tons CO2-e/h, 48.64 tons CO2-e/h for the reduction potential of CO2 emission, and vi) 15.64 $/GJ, 73.67 $/GJ, 39.92 $/GJ, 48.3 $/GJ for the minimum total product unit cost. As an important expectation, it is considered that, in terms of the scientific, academic and technologic aspects, this study will, in our country, contribute to the development of hybrid multigeneration system utilizing the renewable energy sources and technologies.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    476783

    Analysis of hybrid wind-solar power plant for itu Ayazaga Campus

    İTÜ Ayazağa Yerleşkesi için rüzgar/güneş hibrit güç santralı analizi

    NIMA JAFARZADEH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BURAK BARUTÇU

  2. Tez No

    645902

    Grafen ve iletken polimerler (PEDOT:PSS, PANI) ile modifiye edilmiş karbon nanolif süperkapasitör elektrotların geliştirilmesi ve özelliklerinin incelenmesi

    Development and characterization of carbon nanofiber supercapacitor electrodes modified by graphene conductive polymers (PEDOT:PSS, PANI)

    YASİN ALTIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    EnerjiBursa Teknik Üniversitesi

    Polimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE BEDELOĞLU

  3. Tez No

    595859

    Fotovoltaik destekli biyogaz sistem tasarımı

    Establishing of solar assisted hydrothermal carbonization using a semi-continuous flow through system

    İBRAHİM ANIL ESER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiEge Üniversitesi

    Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ERYAŞAR

  4. Tez No

    571279

    Biyokütle kaynaklı sentez gazından hidrojen üretiminin ve entegre bir güç üretim sisteminin incelenmesi

    Investigation of hydrogen production from biomass-derived synthesis gas and integrated a power generation system

    MEHMET EMRE BURULDAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiYalova Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SELÇUK MERT

  5. Tez No

    651773

    Mikro şebekelerde derin öğrenme destekli enerji yönetimi

    Deep learning assisted energy management in microgrids

    HALİL ÇİMEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NURETTİN ÇETİNKAYA

Geri Dön