Geri Dön

Katı oksit yakıt pili entegreli bir gaz türbini sisteminin termodinamik modelinin geliştirilmesi

Development of thermodynamic model of a solid oxide fuel cell integrated gas turbine system

  1. Tez No: 689348
  2. Yazar: MİRAÇ BURAK KAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FEVZİ BEDİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  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: 81

Özet

Artan ekonomik ve teknolojik gelişme ile beraber küresel elektrik tüketimi hızlıca artmaktadır. Günümüzde elektrik enerjisi çoğunlukla fosil yakıtlardan elde edilmektedir. Bununla birlikte fosil yakıt kaynaklı çevre kirliliği de artış göstermektedir. Bu da bizi daha temiz kaynaklardan elektrik enerjisi elde etmeye itmektedir. Bu anlamda katı oksit yakıt pilleri sağladığı avantajlar ile popüler hale gelmektedir. Bu çalışmada katı oksit yakıt pili ve entegre gaz türbin çevriminin 0-D dinamik modeli , termodinamik eşitlikler kullanılarak MATLAB/Simulink ortamında oluşturulmuştur. Önerilen sistem bir katı oksit yakıt pili, gaz türbini, ısı değiştirici ve hava kompresöründen meydana gelmektedir. Çalışmada yakıt hücresi modeli performans verileri referans model ile karşılaştırılmıştır. Akabinde 250 hücreden oluşan bir katı oksit yakıt pili yığını entegre edilmiş, gaz türbin sisteminin performans verileri birtakım parametreler üzerinden incelenmiştir. Bu parametreler ; yakıt kullanım verimliliği, yakıt pili çalışma basıncı ve değişken akım yüklemeleridir. Çalışmada sistem verimliliğini artırmada en etkili parametrenin çalışma basıncı oluğu görülmüştür. Tüm çalışmada, hibrit sistem için elde edilebilecek maksimum güç 138 kW iken maksimum elektriksel verim %65,19 olarak bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

Global electricity demand and consumption are increasing rapidly due to increasing economic and technological developments. Nowadays, electrical energy is commonly obtained from fossil fuel sources. Consequently, fossil fuel-based air pollution is also increasing. This led us to electricity generation from clean energy sources. In this sense, solid oxide fuel cells are promising technology due to the with some advantages . In this study, 0-D dynamic model of solid oxide fuel cell and integrated gas turbine cycle is developed in MATLAB/Simulink environment by using thermodynamic equations. The proposed system consists of a solid oxide fuel cell, gas turbine, heat exchanger and air compressor. In the present work, SOFC model results were compared with the experimental results. The solid oxide fuel cell stack consists of 250 cells. The solid oxide fuel cell stack consists of 250 cells. The integrated gas turbine system results have been obtained for some parameters.These parameters are; fuel utilization rate, fuel cell operating pressure and load current changes. In the study, it was seen that the most effective parameter to be increasing the efficiency of the system was the fuel cell stack operating pressure. The maximum power which can be obtained from the hybrid system is 138 kW and the maximum electrical conversion efficiency is 65.19%.

Benzer Tezler

  1. Katı oksit yakıt piline entegreli bir trijenerasyon sistemin proses modellemesi ve çok amaçlı optimizasyonu

    Process modeling and multi-objective optimization of a trigeneration system integrated to solid oxide fuel cell

    ÜNSAL AYBEK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LÜTFÜ NAMLI

  2. Performance, economic, and environmental analyses of integrated biomass gasification and solid oxide fuel cell system

    Bütünleşik biyokütle gazlaştırma ve katı oksit yakıt pili sistemlerinin performans, ekonomik ve çevresel analizleri

    BEYZA DURSUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CAN ÖZGÜR ÇOLPAN

    PROF. DR. AZİZE AYOL

  3. Experimental phase studies in the BaO-CeO2-Gd2O3 system

    BaO-CeO2-Gd2O3 sisteminde deneysel faz çalışmaları

    ÇAĞRI ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK

  4. Katı oksit yakıt pili interkonnektörlerinin toz metalurjisi yöntemiyle üretimi ve performanslarının incelenmesi

    Manufacturing of solid-oxide fuel cell (SOFC)interconnects through powder metallurgy approach and their performance evaluation

    ALPARSLAN TOPCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    EnerjiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖMER NECATİ CORA

  5. Katı oksit yakıt pillerinde elektrot/elektolit arayüzey dinamiğinin incelenmesi

    Investigation of electrode/electrolyte interface dynamics of solid oxide fuel cells

    SELAHATTİN ÇELİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BEYCAN İBRAHİMOĞLU