Browsing by Author "Atabay, Reyhan"

Now showing 1 - 2 of 2

Citation - WoS: 26
Citation - Scopus: 27
Design and Techno-Economic Analysis of Solar Energy Based On-Site Hydrogen Refueling Station
(Pergamon-elsevier Science Ltd, 2024) Atabay, Reyhan; Devrim, Yilser; Energy Systems Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
This paper presents a detailed techno-economic review and assessment of a hydrogen refueling station (HRS) powered by a grid-connected photovoltaic (PV) system to address the issues of carbon emissions and energy sustainability in transportation. In the study, the HRS system with 1, 3 and 5 MW PV installed capacity for Ankara, the capital city of T & uuml;rkiye, is considered for different system lifetimes. In the proposed HRS, on-site hydrogen production is achieved through anion exchange membrane water electrolysis (AEMWE) using a grid-connected PV system, and the produced hydrogen is stored in a cascaded storage system and is utilized at the HRS station. In order to evaluate the cost competitiveness and economic viability of the designed HRS system, the levelized cost of hydrogen (LCOH) is determined by considering the initial investment costs, operating expenses and potential revenue streams. The results show that the HRS capacity, PV installed capacity and system lifetime significantly impact the LCOH. The technoeconomic analysis results show that the best system configuration was determined as 8.54 /kg H2 in the 20-year long term refueling scenario for a 5 MW installed PV capacity with a daily refueling capacity of 170 kg H2. This study contributes to the development of sustainable energy infrastructure by providing a comprehensive framework for the design, calculation and economic evaluation of PV-integrated hydrogen refueling stations. The results provide valuable information for policymakers, industry stakeholders, and researchers to help achieve a carbon-neutral transportation sector and promote energy sustainability.
Şebekeye Bağlı Photovoltaıc Sistem ile Çalışan Yeşil Hidrojen Dolum İstasyonu Tasarımı
(2025) Atabay, Reyhan; Devrim, Yılser; Energy Systems Engineering; 06. School Of Engineering; 01. Atılım University
Gelişen ve büyüyen sanayi, artan dünya nüfusu ve artan enerji ihtiyaçları, alternatif enerji kaynaklarının kullanımını zorunlu kılmaktadır. Artan dünya nüfusunun enerji ihtiyacı dikkate alındığında geçmişte kullanılan ve günümüzde de kullanılmaya devam eden fosil kaynaklar dünyaya zarar vermektedir. Fosil kaynakların kullanımı sonucu açığa çıkan zararlı gazlar dünya atmosferini kirletmekte, fosil kaynakların ulaşım araçlarında kullanılması ise sera gazı etkisini arttırmaktadır. Bu kirlilik, hem yeryüzündeki canlıların sağlığını tehdit etmekte olup yaşam kalitemizi düşürmektedir. Bu ve bunun gibi birçok zararlı etkileri olan fosil kaynaklar yerine temiz enerji kaynakları kullanılmalıdır. Yenilenebilir enerji kaynakları çevreye zarar vermediği gibi doğru kullanıldığında sürdürülebilir bir enerji kaynağına da dönüşebilmektedir. Güneş, rüzgâr, hidroelektrik, biyokütle ve hidrojen gibi yenilenebilir enerji kaynakları temiz bir gelecek için önemlidir. Bu çalışmada güneş enerjisi temelli yeşil hidrojen kullanan yakıt ikmal istasyonları Türkiye'de yedi farklı bölge için tasarlanarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. Tasarlanan sistemde anyon değişim membran su elektrolizörü (ADME) ile güneş enerjisinden sağlanan elektrik kullanılarak sudan hidrojen üretilmekte ve üretilen hidrojen, hidrojen yakıt ikmal istasyonlarında depolanmaktadır. Yakıt ikmal istasyonları her istasyonda on adet yakıt hücreli araç ve iki adet yakıt hücreli otobüs tankı doldurulacak şekilde tasarlanmıştır. Tasarlanan yeşil hidrojen temelli sistemde her ilin güneş ışınım ve sıcaklık değerleri göz önünde bulundurularak belirlenen panel sayıları ile toplam 5 MW kurulu gücünde güneş enerji santrali, elektrolizör, kompresör, yüksek basınçlı kademeli hidrojen depolama tankları, invertör ve ön soğutma üniteleri içermektedir. Güneş enerji santrali her bölgede kurulum için seçilen ilin günlük güneş radyasyonu ve sıcaklık değerlerine göre elektrik üretim değerleri hesaplanmıştır. Hedeflenen yakıt ikmal istasyonu kapasitesine göre elektrolizörün günlük üretmesi gereken hidrojen miktarı belirlenmiş ve bu ihtiyacın karşılanması için gerekli olan elektik güneşten karşılanmadığı durumda şebekeden elektrik karşılanacaktır. Güneş enerjisinden üretilen elektrik enerji ihtiyacını aştığında, kalan elektrik şebekeyi besleyecektir. Tasarlanan sistemde kurulum yapılan farklı bölgeler için ekonomik analiz yapılmış ve Antalya, Aydın, Çanakkale, Çorum, Hakkâri, Konya ve Şanlıurfa illeri için LCOH değerleri sırasıyla 7.18 €/kg H2, 7.57 €/kg H2, 8.39 €/kg H2, 8.99 €/kg H2, 6.90 €/kg H2, 7.69 €/kg H2 ve 7.29 €/kg H2 olarak hesaplanmıştır.