Spektral ışın ayırıcılı yoğunlaştırılmış fotovoltaik/ısıl hibrit kolektör ile hidrojen üretiminin araştırılması
Investigation of hydrogen production by using concentrated photovoltaic/thermal hybrid collector with spectral beam splitting
- Tez No: 812010
- Danışmanlar: PROF. DR. HİKMET ESEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yakıtlar ve Yakma Teknolojileri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hidrojen yüksek enerji içeriğine sahip olması ve çevreye zararı olmayan bir element olması nedeniyle geleceğin sentetik yakıtı ve enerji taşıyıcısı olarak görülmektedir. Yenilenebilir enerji kaynakları ile elde edilebilen hidrojen düşük sistem verimlilikleri ve yüksek maliyetlerden dolayı genellikle fosil kaynaklardan elde edilmektedir. Temiz ve sürdürülebilir çevreye geçişin anahtarı, yenilenebilir enerji kaynaklarını yüksek verimliliklerde kullanmaktan geçmektedir. Bu tez çalışmasında güneş enerjisinden yüksek verimliliklerde hidrojen üretimi için spektral ışın ayırıcılı yoğunlaştırılmış fotovoltaik/ısıl (SBS-CPV/T) hibrit kollektör önerilerek yüksek sıcaklıklarda hidrojen üretim potansiyeli araştırılmıştır. 765X yoğunlaştırma altında tasarlanan 3 eklemli GaInP/GaInAs/Ge CPV güneş hücresinin kullanıldığı Cassegrain tipi SBS-CPV/T hibrit kollektörün Elazığ ili iklim şartları altında ısıl ve elektrik dönüşüm verimlilikleri sırası ile % 2,86 ve % 32,39 olarak bulunmuştur. Katı oksit elektrolizör ile hidrojen üretimi gerçekleştirilmesi durumunda SBS-CPV/T hibrit kollektörün toplam hidrojen dönüşüm verimliliği % 33,3 olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlar, geleneksel PV-elektrolizör sistemlerine kıyasla yaklaşık üç kat daha yüksek bir hidrojen dönüşüm verimliliği sağlandığını göstermektedir. Bu da Cassegrain tipi SBS-CPV/T hibrit kollektörün, hidrojen üretimi için umut vaat eden bir teknoloji olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Hydrogen is considered the future synthetic fuel and energy carrier due to its high energy content and environmentally friendly nature. However, hydrogen production from renewable energy sources often suffers from low efficiencies and high costs, leading to its predominant production from fossil sources. The key to the transition to a clean and sustainable environment is to use renewable energy sources with high efficiency. In this thesis, a concentrated photovoltaic/thermal (SBS-CPV/T) hybrid collector with spectral beam splitter was proposed to obtain hydrogen from solar energy at high efficiency, and the hydrogen production potential at high temperatures was investigated. The collector, employing a triple-junction GaInP/GaInAs/Ge CPV solar cell designed for 765X concentration under a Cassegrain-type configuration, was evaluated under the climatic conditions of Elazığ province in terms of thermal and electrical conversion efficiencies, which were found to be 2.86% and 32.39%, respectively. In the case of hydrogen production with a solid oxide electrolyzer, the total hydrogen conversion efficiency of the SBS-CPV/T hybrid collector was calculated as 33.3%. These results indicate that the proposed Cassegrain-type SBS-CPV/T hybrid collector offers approximately three times higher efficiency compared to traditional PV-electrolyzer systems. This demonstrates the promising potential of the Cassegrain-type SBS-CPV/T hybrid collector for hydrogen production.
Benzer Tezler
- Synthesis and sensor appplication of reusable fluorescent uranyl-imprinted polymer gels
Yeniden kullanılabilir uranil-imprint floresan polimer jellerin sentezi ve sensör olarak kullanılması
ELİF GÖKÇE ATÇAKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN GÜNEY
- Spektral ayrıştırma için nanofotonik yapıların tasarlanması
Design of nanophotonic structures for spectral splitting
MUHAMMED NECİP ERİM
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMZA KURT
- Automated detection of autism based on the electrical signals of the brain (EEG)
Beynin elektrik sinyallerine (EEG) dayalı otizmin otomatik tespiti
BASHAR SAAD FALIH AL SAFFAR
Doktora
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÇukurova ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET AYDIN
- Comparison of different techniques for spectral estimation
Başlık çevirisi yok
IŞIL CELASUN
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiDOÇ.DR. EMİN ANARIM
- Normal, oküler hipertansiyon ve primer açık açılı glokom hastalarında Bruch membran açıklığı-minimum rim genişliğinin karşılaştırılması
Comparison of Bruch membrane opening-minimum rim width in normal, ocular hypertension and primary open angle glaucoma patients
MUSTAFA DAVAS
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Göz Hastalıklarıİstanbul Medeniyet ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT OĞUZ