Gelişmiş adyabatik sıkıştırılmış hava ile enerji depolayan yeni bir güç sisteminin termodinamik analizi ve çok amaçlı optimizasyonu
Thermodynamic analysis and multi-objective optimization of a novel power system with advanced adiabatic compressed air energy storage
- Tez No: 804144
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DİLEK NUR ÖZEN, DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE MERVE ACILAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Energy, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Enerjiye olan ihtiyacın artmasıyla enerji depolama sistemlerine ve yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi artmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının dezavantajı olan süreksizlik hususu enerji depolama sistemleri ile bertaraf edilmek istenmektedir. Bu doğrultuda yüksek miktarda enerjinin mekanik olarak depolanmasına imkân tanıyan sıkıştırılmış hava ile enerji depolama sistemleri sahip olduğu avantajlarla son yıllarda enerji depolama sistemleri arasında oldukça dikkat çekmektedir. Ancak bu sistemlerin uygulanabilir ve sürdürülebilir olmaları için geliştirilmeleri gerekmektedir. Bu sistemlerin çalışma performansını artırmak için sistem bileşenlerinin ekserji yıkımının kaynağını, birbirleriyle olan ilişkilerini belirlemek ve optimize etmek önemlidir. Bu çalışmada 10 MW güç çıkışına sahip gelişmiş bir adyabatik sıkıştırılmış hava enerji depolama sistemi önerilmiştir. Önerilen bu sistemin geleneksel/ileri ekserji ve ekserji-ekonomik analizleri yapılarak bileşenlerin birbirleriyle olan ilişkileri incelenmiştir. Buna ek olarak önerilen sistemin parametrik analizi ve çok amaçlı optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Çok amaçlı optimizasyon çalışmasında Baskın Olmayan Sıralama Genetik Algoritması-II yöntemi kullanılmıştır. Optimizasyon çalışmasında amaç fonksiyonları geleneksel ve ileri ekserji/eksergo-ekonomik analiz konseptinde belirlenmiştir. İleri ekserji-ekonomik analiz konseptindeki optimizasyon çalışmasında literatürde olmayan yeni bir performans kriteri belirlenmiş ve sonuçlar geleneksel ekserji-ekonomik analizler ile doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
The increasing need for energy increases the interest in energy storage systems and renewable energy sources. The fluctuations, which are the disadvantage of renewable energy sources, are desired to be eliminated with energy storage systems. In this regard, compressed air energy storage system which allow the mechanical storage of large amounts of energy have attracted a lot of attention among energy storage systems in recent years with their advantages. However, these systems need to be developed in order to be feasible and sustainable. In order to improve the operating performance of these systems, it is important to identify and optimize the source of exergy destruction of the system components and their interrelationships. In this study, an advanced adiabatic compressed air energy storage system with a power output of 10 MW is proposed. Conventional/advanced exergy and exergy-economic analyses of the proposed system are performed and the interrelationships among the components are investigated. In addition, parametric analysis and multi-objective optimization of the proposed system are carried out. In the multi-objective optimization study, the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II method is used and the objective functions are determined in conventional and advanced exergy/exergy-economic analysis concepts. A new performance criterion for advanced exergo-economic analysis that is not available in the literature is determined and the results are validated with conventional exergo-economic analysis.
Benzer Tezler
- Development of a methodology for sizing and assessment of wind integrated advanced adiabatic compressed air energy storage system (AA-CAES)
Basınçlı hava ile rüzgar entegreli gelişmiş adiyabatik enerji depolama sisteminin boyutlandırma ve değerlendirme metodunun geliştirilmesi
KORAY TAŞTANKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. İLKER TARI
DOÇ. DR. DEREK K. BAKER
- Periyodik olarak tam gelişmiş türbülanslı akış ve ısı transferinde realızable k-epsilon türbülans modelinin performansının incelenmesi
Performance examination of realizable k-epsilon turbulence model in periodically fully developed turbulent flow and heat transfer
ŞABAN BİLGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiBozok ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ATİLA ABİR İĞCİ
- Bir yakıt pili-ısı makinesi hibrit sisteminin modellenmesi
Modelling a fuel cell-heat engine hybrid system
OSMAN SİNAN SÜSLÜ
Doktora
Türkçe
2011
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İPEK BECERİK
- Akış kanalındaki direnç konfigürasyonunun ısı transferine etkisinin nümerik olarak incelenmesi
Numerical investigation of the effect of resistance configuration in the flow channel on heat transfer
HÜSEYİN DURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiHitit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN KURTBAŞ
- Ductile failure analysis during backward flow forming processes
Geri yönlü akıtarak sıvama süreçlerinde sünek kırılma analizi
HANDE VURAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUNCAY YALÇINKAYA