6 results
Search Results
Now showing 1 - 6 of 6
Research Project Yüksek Saflıkta ve Basınçta Hidrojen Eldesi için Yüksek Sıcaklık Elektrokimyasal Hidrojen Kompresörü Geliştirilmesi(2022) Devrım, Yılser; Colpan, Can Ozgur; Eren, Enis Oğuzhan; Kuzu, Cemil; Bal, İlay Bilge; Bülbül, Eda; Durmuş, Gizem Nur BulanıkSon yıllarda dünyanın giderek artan fosil enerji kaynakları kullanımı çevresel sorunların artmasına neden olmuş ve buna bağlı olarak alternatif enerji kaynakları giderek artan önem kazanmıştır. Günümüzde hem çevresel kaygılar hem de fosil yakıtların yakın gelecekte tükenmesi nedeni ile enerji üretimi, dağıtımı, depolanması ve kullanımında önemli değişiklikler yapılması gerekmektedir. Alternatif enerji kaynakları içinde Hidrojen enerjisi bu değişimler için ideal bir çözüm olma potansiyeline sahiptir. H2?nin sabit güç üretimi, kimya sanayi ve yakıt hücreli araçlarda yaygın olarak kullanımı için verimli bir şekilde saflaştırılması gerekmektedir. Ancak günümüzde H2 üretimi hala büyük ölçüde fosil yakıtlara dayalıdır ve bu nedenle saf olarak üretilememektedir. Bu nedenle, H2?nin büyük ölçekte saflaştırılması zorunludur. Ayrıca en hafif gaz olan H2?nin hacimsel enerji içeriği yüksek basınçlarda sıkıştırılmadığı sürece, rakip yakıtların oldukça altındadır ve bu da sıkıştırmayı kaçınılmaz kılar. Bu nedenle H2 enerjisinin ve kullanımının yaygınlaşması için verimli saflaştırma ve sıkıştırma önem taşımaktadır. H2?nin hem saflaştırılması hem de sıkıştırılmasını sağlayan elektrokimyasal H2 kompresörünün (EKHK) halen endüstriyel ölçekte kullanılan klasik teknolojilere kıyasla sayısız avantajı bulunmaktadır. EKHK sistemleri termodinamik ve operasyonel avantajlarının yanı sıra kullanım kolaylığı da sağlamaktadır. Bu proje kapsamında yüksek safsızlık toleransına sahip yüksek sıcaklık EKHK uygulamaları için polibenzimidazol (PBI) temelli ve MOF katkılı kompozit membranlar geliştirilmiş ve EKHK uygulaması incelenmiştir. Çalışmada ilk olarak yüksek sıcaklık EKHK sistem performansını ve kararlılığını arttırmak için yüksek sıcaklıklara dayanıklı ve yüksek performanslı kompozit membranlar geliştirilmiştir. Hazırlanan membranların fizikokimyasal ve elektrokimyasal karakterizasyonu yapılarak, en iyi özelliğe sahip membrana ulaşılmaya çalışılmıştır. Daha sonra yüksek performans için özgün akış kanalları ve tasarıma sistemine sahip 5 hücreli EKHK yığını tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmiştir. Projede yüksek sıcaklık EKHK sisteminde farklı oranlarda CO, CO2 ve H2 içeren reformat gaz karışımları ile çalışılmış ve saflaştırma performansı incelenmiştir.Article Robust Optimizasyon İle Türkiye Elektrik Enerjisi Modeli(2017) Apaydın, Ayşen; Kazancık, Leyla BilenBu çalışmanın amacı, Türkiye'de 2023 yılına kadar artan elektrik talebini karşılayabilmek için ilave edilecek elektrik kurulu güç kapasitesini minimum maliyetle belirlemektir. Bunun için, ilave edilecek kurulu gücün yılı, yakıt türü ve kapasitesini belirlemek üzere yeni bir model önerilmiştir. Model kapsamında kaynakların rezerv durumu da dikkate alınmıştır. Talep açığı, üretimin maliyeti ve miktarında belirsizlikler bulunması ve dağılımlarının bilinmemesi nedeniyle önerilen modelde Bertsimas ve Sim (2003) tarafından geliştirilen robust optimizasyon yöntemi tercih edilmiştir. Robust optimizasyon belirsiz parametrenin dağılım yapısı bilinmediği durumlarda kullanılan, stokastik programlamaya benzer bir yöntemdir. Önerilen model TEİAŞ tarafından yapılan Türkiye elektrik üretim planlama çalışmalarına bir alternatiftir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar dışa bağımlılığın azaltılması, yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının artırılması hedeflerini desteklemektedir.Article Utilization of Robotics for Solar Panel Cleaning and Maintenance(2019) Park, Haon; Öztürk, Abdullah; Park, Hajun; Khan, Muhammed UmerIn this study, a portable and low-cost solar panel cleaning robot with a functioning to blowaway dust was designed and built to incur labor costs.The robot is service effective, environmentallyfriendly, energy independent, self-automated, long durable, and cost-effective. After cleaning operation,output voltage and current in solar panel increased by 8.02% and 18.78%, respectively. Moreover, theimage processing with the photos taken by a camera fixed on the robot made classification according tocolor changes in the solar panel. Therefore, it can be concluded that the automated and multifunctionalrobot may facilitate the solar panel surface cleaning and be an applicable maintenance method throughremote monitoring of the surface conditions.Article Normalized thermodynamic model for intermittent energy systems and application to solar-powered adsorption cooling systems(2011) Taylan, Onur; Baker, Derek K.; Kaftanoğlu, BilginGenel kesildi enerji sistemlerinin tasanm ve işletmedeki kilit parametreleri değişirken ara ve talep eşzamanlılığını nicelleştirmek ve açıklığa kavuşturmak için bir normalleştirilmiş model geliştirildi. Bu yeni model, güneş ısısı ile beslenen, iç ısı değiştiricin ve iç ısı değiştiricisiz adsorpsiyonlu sistemin mevsimsel değişimlerinin benzetişimin de güneş ısısıyla sağlanan soğutmanın ve soğutma talebinin eşzamanlılığını mevsimsel güneşle besleme payı faktörü ve kayıp faktörü yardımıyla İncelemek için uygulandı. İlaveten sistemin bir grup parametrelerinin değişimiyle temel başarımmdaki değişim eğilimleri incelendi. İnceleme şartlanndaki sonuçlar şunları içermektedir: Depo sığası (kapasitesi) artınca güneş payı faktörü artmakta ve kayıp faktörü azalmaktadır, ve maksimum yatak sıcaklığı artınca her iki faktör de küçülmektedir. Vakum tüplü toplaç için gerekli alan düz levha toplaç için gerekli alandan daha azdır, bunun yam sıra adsorbsiyon için gerekli malzeme kütlesi toplacın ve adsorbsiyon çevriminin tipinden bağımsızdır. Benzetişim sonuçları çalışma şartlarının ve değişik tasanm parametrelerinin sistem C.O.P si (başarım katsayısı) üzerine etkilerini de göstermektedir.Article Effective Use of Solar Energy With Bim Supported Parametric Methods: Case Study Al-Shaab Stadium(2021) Koçyiğit, Filiz Bal; Allawı, AbdullahIn this study, it is aimed to create an infrastructure that can contribute to the integration of parametric techniques and the joint work of construction and architectural science through an exemplary building design. The ability to respond to changes in data entry in algorithms gives architectural designers the opportunity to optimize structures and form at the same time. At the same time, replacing inputs with parametric techniques saves time in the design process. Otherwise, the design will have to be redesigned from the beginning, depending on the periodic change made in the design. In addition to this, it has been emphasized to build a building design and structure that will provide energy efficiency. In order to create low cost in profit-cost ratios, the possibility of minimizing the inefficient surfaces with the design method by analysing the floats with maximum energy gain due to creating solar plans. The algorithmic design used for this is modelled on the visual and optimizes the geometry to achieve maximum energy efficiency for the building form. To find solar panels suitable for the building geometry design, there is a need to model the actual effect of the sun's rays on the building. One of the key parameters that helped us reach the results of the study is to explore the possibility of using modern guidelines of exemplified stadium designs. This research is based on a method of comparing analysis between two prototype proposals tested to show the effect of the sun on geometry using parametric algorithms. In this case, \"Grasshopper 3D\" software was used for radiation, daylight hours and shadows to create parametric algorithms in the solar effect simulations process. The purpose of using parametric simulation was to increase energy efficiency for the stadium. Additionally, generative design was used for structural optimization. In this study, generative design was also used to optimize the stadium design structure, which helps to significantly reduce the amount of materials used in the formation of the structure and its costs. In this study, with the help of the Buiding Information Modelling (BIM) program used, solar energy gains affecting the building were investigated and energy gain-loss calculations were made by using environmental data. The obtained data and shell design samples were compared. In the study, Al Shaab stadium in Baghdad was evaluated as an experimental model for modelling the reality.Article Thermal Efficiency Optimization for a Natural-Gas Power Plant(2017) Balku, ŞaziyeEnergy production from fossil fuels has been regarded as the main source of the climatechange. The reason for that is the oxidation of carbon in fossil fuels to carbon dioxide duringcombustion and the highest percentage of greenhouse gases in atmosphere belongs to carbondioxide. Amongst the fossil fuels natural gas is preferred due to its low emission of greenhousegases and having no particulate matter after combustion. While the other fossil fuels emit mainlycarbon dioxide during the combustion process; natural gas emits mostly water together withcarbon dioxide. Around 22 % of the world’s electricity is produced by natural gas and this shareis expected to increase in near future. The power plants operating with natural gas as a gas cycleconsisting of a compressor, a combustion chamber and gas turbine are combined with a vaporcycle in order to increase the efficiency. A heat recovery steam generator is used to reach this aimin recent years in generating steam by the heat received from the combustion gases leaving the gasturbine. It is very important to design and operate such energy conversion systems fired by naturalgas in optimal conditions. If the efficiency can be increased, it can be said that the energetic,economic, and environmental aspects also improve. The modeling and optimization studies for acombined gas-vapor power plant are studied and the most important parameters which influencethe efficiency are determined. The results indicate that the most effective parameters from theviewpoint of efficiency are air/fuel ratio, gas/steam ratio and the pressure ratios of the compressorand, thus, the gas turbine. The thermal efficiency increases by 18.25 % and, in the meantime,the exergy destroyed decreases by 9.84 % using optimum design parameters determined by theoptimization algorithm proposed.
