Hidrojen enerjisinin yerel enerji şebekelerine entegrasyonu
Integration of hydrogen energy into local power grid
- Tez No: 972613
- Danışmanlar: PROF. DR. NİHAN ÇETİN DEMİREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Hibrit enerji, Hidrojen enerjisi, Sürdürülebilir enerji, Temiz enerji, Yenilenebilir enerji, Yenilenebilir enerji kaynakları, Yeşil enerji, Hybrid energy, Hydrogen energy, Sustainable energy, Clean energy, Renewable energy, Renewable energy resources, Green energy
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Sistem Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, hidrojen enerjisinin yerel enerji altyapılarına entegrasyonu teknik yönleriyle kapsamlı şekilde incelenmiştir. Elektrik ve doğal gaz şebekelerinin hidrojenle olan yapısal uyumluluğu değerlendirilmiş; entegrasyon sürecinde karşılaşılabilecek mühendislik zorlukları ve güvenlik gereksinimleri kavramsal bir çerçevede ele alınmıştır. Çalışmanın ilk bölümlerinde, mevcut altyapıların fiziksel dayanımı, malzeme uyumu ve gaz geçirgenliği gibi teknik parametreler üzerinden ayrıntılı analizler yapılmış; özellikle doğal gaz sistemlerinde oluşabilecek mikro sızıntı ve kırılganlık gibi riskler örneklerle ortaya konmuştur. Devam eden bölümlerde, elektrolizör teknolojileri, güç elektroniği ekipmanları ve kontrol sistemlerinin entegrasyon senaryoları üzerinden sistematik biçimde değerlendirilmiş; hidrojen üretimi, basınçlı depolama, veri izleme ve otomatik kontrol gibi bileşenler teknik temelli analizlerle ele alınmıştır. Bununla birlikte, farklı ülkelerde yürütülen pilot projeler ışığında Türkiye için uygulanabilir stratejik yaklaşımlar geliştirilmiştir. Ayrıca çalışmada, geliştirilen üç alternatif senaryo çok kriterli karar verme yöntemleri olan AHP ve TOPSIS ile sayısal olarak analiz edilmiş; altyapı uyumu, verimlilik, güvenlik ve karbon azaltımı gibi kriterler doğrultusunda senaryolar arasında sıralama yapılmıştır. Genel olarak, kullanılan yöntemsel yaklaşım; sistem bileşenleri arasında işlevsel ilişkiler kurarak altyapı dönüşümünü teknik ve yönetsel boyutlarıyla irdelemekte, güvenlik ve verimlilik ekseninde karar destek niteliği taşıyan öneriler sunmaktadır. Bu kapsamda hidrojenin, sadece alternatif bir enerji taşıyıcısı değil, aynı zamanda yerel şebeke altyapısına esneklik kazandıracak stratejik bir unsur olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
This study explores the integration of hydrogen energy into local energy infrastructures through a comprehensive technical lens. The compatibility of electricity and natural gas grids with hydrogen has been evaluated, and the potential engineering challenges and safety requirements encountered during the integration process have been analyzed within a conceptual framework. In the initial sections, technical parameters such as the physical durability of existing infrastructures, material compatibility, and gas permeability are examined in detail. Risks such as micro-leakage and embrittlement, particularly in natural gas systems, are discussed using practical examples. In the following chapters, the integration of electrolyzer technologies, power electronics, and control systems is systematically assessed through scenario-based approaches. Technical analyses have also been conducted on topics such as hydrogen production, pressurized storage, data monitoring, and automated control systems. In addition, strategic approaches tailored for Türkiye have been proposed by reviewing international pilot projects in this field. Furthermore, three alternative scenarios developed in this study were analyzed numerically using multi-criteria decision-making methods (AHP-TOPSIS). The scenarios were ranked based on key evaluation criteria such as infrastructure compatibility, efficiency, safety, and carbon reduction potential. Overall, the methodological approach used in this thesis builds functional relationships among system components, clarifies transformation requirements of local infrastructures, and provides technically grounded recommendations focusing on safety and operational efficiency. In this context, hydrogen is not only considered an alternative energy carrier but also identified as a strategic element that can enhance the flexibility of local energy systems.
Benzer Tezler
- Ada modunda çalışan yeşil hidrojen mikroşebekesi sisteminin matlab/simulink ile analizi
İslanded operation of green hydrogen microgrid system with matlab/ simulink
GÜLŞAH ÇOLAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYaşar ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HACER ÖZTURA
- Experimental and numerical investigation of cooling and lubrication systems in hydrogen fueled internal combustion engines
Hidrojen yakıtlı içten yanmalı motorlarda soğutma ve yağlama sistemlerinin deneysel ve sayısal incelenmesi
RAMAZAN AYDIN
Doktora
İngilizce
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ
- Hibrit elektrikli bir kamyon için bulanık mantık tabanlı enerji yönetim sistemi algoritmalarının geliştirilmesi
Development of fuzzy logic based energy management system algorithms for hybrid electric truck
HAZAL SÖLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT YILMAZ
- Ülkemiz yerli enerji kaynaklarının yeni teknolojilerle değerlendirilmesi sonucunda oluşacak sera gazı azaltım potansiyelinin belirlenmesi ve maliyet analizleri
Determination of greenhouse gas mitigation potential resulting from the utilization of our country's domestic energy resources with new technologies and cost analysis
ECE GİZEM ÇAKMAK
Doktora
Türkçe
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN
- Optimization of operation temperatures and durations during solar thermal water splitting towards greater energy efficiencies
Güneş enerjisi kullanılarak suyun bileşenlerine ayrıştırılmasında yüksek enerji verimliliğine yönelik proses sıcaklık ve sürelerinin optimizasyonu
EZGİ YAVUZYILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ ÜNER
DOÇ. DR. SERKAN KINCAL