Gemilerde hibrit tahrik sisteminin modellenmesi
Modeling of hybrid propulsion systems in ships
- Tez No: 945933
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN ADATEPE, DOÇ. DR. EGEMEN SULUKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Giresun Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Bu tez, denizcilik sektöründe enerji verimliliğini artırmak ve karbon ayak izini azaltmak amacıyla hibrit tahrik sistemlerinin dinamik modelleme, simülasyon tabanlı analiz ve optimizasyon süreçlerini incelemektedir. Çalışma, özellikle PowerCell MS100, Ballard FCwave™ ve Ballard FCveloCity®-MD 100 yakıt hücresi modellerini içeren hibrit sistemlerin performansını değerlendirmeye ve en uygun sistem entegrasyonunu belirlemeye odaklanmaktadır. Araştırma kapsamında, bu spesifik yakıt hücresi sistemlerinin dinamik modelleri oluşturulmuş ve ileri düzey simülasyon teknikleri kullanılarak enerji yönetimi stratejileri ve çevresel etkileri analiz edilmiştir. Simülasyonlar, her bir yakıt hücresi modelinin farklı operasyonel senaryolardaki davranışlarını, güç üretim kapasitelerini ve batarya sistemleri ile etkileşimlerini değerlendirmek için kullanılmıştır. Elde edilen bulgular, PowerCell MS-100 sisteminin kompakt yapısı ve ani yük taleplerine hızlı yanıt verme yeteneğiyle düşük tonajlı gemi tipleri için uygun olduğunu; Ballard FCwave™ sisteminin yüksek güç üretim kapasitesiyle uzun süreli ve yoğun enerji tüketen görev profilleri için öne çıktığını; ve Ballard FCveloCity®- MD 100 sisteminin ise orta ölçekli uygulamalar için dengeli bir çözüm sunduğunu göstermektedir. Simülasyon tabanlı değerlendirme, bu spesifik yakıt hücresi modellerinin enerji verimliliği ve emisyon kontrolü açısından uygulanabilirliklerini ortaya koyarak, gemi tahrik sistemleri tasarımına yönelik kritik bilgiler sağlamıştır. Bu bağlamda, bu tez, PowerCell MS-100, Ballard FCwave™ ve Ballard FCveloCity®- MD 100 gibi spesifik yakıt hücresi teknolojilerinin hibrit denizcilik sistemlerine entegrasyonuna yönelik analizler sunarak, denizcilik sektöründe sürdürülebilir enerji çözümlerinin geliştirilmesine yol gösterici bir rehber niteliğindedir.
Özet (Çeviri)
This thesis examines the dynamic modeling, simulation-based analysis, and optimization processes of hybrid propulsion systems, aiming to increase energy efficiency and reduce the carbon footprint of the maritime sector. The study specifically focuses on evaluating the performance of hybrid systems incorporating PowerCell MS-100, Ballard FCwave™, and Ballard FCveloCity®-MD 100 fuel cell models and determining the optimal system integration. Within the scope of the research, dynamic models of these specific fuel cell systems were created, and energy management strategies and environmental impacts were analyzed using advanced simulation techniques. Simulations were employed to evaluate the behavior, power generation capacities, and interactions with battery systems of each fuel cell model under different operational scenarios. The findings indicate that the PowerCell MS-100 system is suitable for low-tonnage vessel types due to its compact structure and rapid response capability to sudden load demands; that the Ballard FCwave™ system stands out for long-duration and highenergy-consuming duty profiles with its high power generation capacity; and that the Ballard FCveloCity®-MD 100 system offers a balanced solution for medium-scale applications. The simulation-based evaluation revealed the applicability of these specific fuel cell models in terms of energy efficiency and emission control, providing critical insights for marine propulsion system design. In this context, this thesis serves as a guiding framework for the development of sustainable energy solutions in the maritime sector by presenting analyses on the integration of specific fuel cell technologies such as PowerCell MS-100, Ballard FCwave™, and Ballard FCveloCity®-MD 100 into hybrid maritime systems.
Benzer Tezler
- Bir feribot için yakıt hücresi batarya hibrit sisteminin modellenmesi ve simulasyonu
Modeling and simulation of fuel cell battery hybrid system for a ferry
RUKİYE GÜLMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- Techno-economic investigation of alternative propulsion systems for tugboats
Römorkörler için alternatif sevk sistemlerinin tekno-ekonomik incelenmesi
ÖMER EMRE KARAÇAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL
- Dynamic modelling, simulation based analysis and optimization of hybrid ship propulsion systems
Gemi hibrit tahrik sistemlerinin dinamik modellemesi, optimizasyonu ve simülasyon temelli analizi
ÖMER BERKEHAN İNAL
Doktora
İngilizce
2022
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- Gemi güç ve tahrik sistemlerinde alternatif yakıtlı bir hibrit sistemin modellenmesi ve homer ile analizi
Modelling of an alternative fuel hybrid system in ship power and propulsion systems and analysis with homer
ENES ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜL KURT
- Requirements engineering for the integration of a marine hybrid propulsion system based on UML/SysML
UML/SysML'ye dayali bir deniz hibrit tahrik sisteminin entegrasyonu için gereksinim mühendisliği
JOUD TARABISHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERDAR AYTEKİN KÖROĞLU