Araştırma Makalesi

PV Panel ve PEM Yakıt Pilinden Oluşan Küçük Ölçekli Hibrid Sistemin Matematiksel Modeli

Cilt: 36 Sayı: 2 30 Eylül 2024
PDF İndir
TR EN

PV Panel ve PEM Yakıt Pilinden Oluşan Küçük Ölçekli Hibrid Sistemin Matematiksel Modeli

Öz

Günümüzde, giderek artan enerji talebinin fosil yakıtlarla karşılanması sera gaz emisyonlarını yükseltmektedir. Bu yükseliş dünyamızı küresel iklim krizine doğru sürüklemektedir. Bundan dolayı, küresel ısınma geri dönüşü olmayan noktaya ulaşmadan önce ülkelerin yenilenebilir ve yeşil enerjiye geçiş yapması zorunluluk halini almaktadır. Yenilenebilir kaynaklar arasında önde gelen güneş ve hidrojen enerjisi son yıllarda yapılan çalışmalar ve yatırımlarla giderek popülerliğini artırmaktadır. Bu çalışmada, 200 W fotovoltaik (PV) panel ve 100 W Proton Değişim Membranlı (PEM) yakıt pilinin MATLAB/Simulink'te matematiksel modellerinin oluşturulmasıyla güneş ve hidrojen enerjisini birleştiren hibrid sistem incelenmiştir. PV panelin ve PEM yakıt pilinin tanım denklemlerini kullanarak adım adım elde edilen alt modeller birleştirilerek yakıt pilinin polarizasyon ve güç grafiği elde edilmiştir. Modeller detaylı ve tekrarlanabilir bir şekilde anlatılmış ve tüm model parametreleri paylaşılmıştır. Her iki kaynak için DC-DC yükseltici dönüştürücü modelleri oluşturulup panel ve yakıt pili paralel bağlanarak tipik rezistif yük beslenmiştir. 3,795 A ve 6,205 A sırasıyla yakıt pili ve PV panelden elde edilerek 300 W güç sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Özgirgin E, Devrim Y. And Albostan A. Modeling and simulation of a hybrid photovoltaic (PV) module-electrolyzer PEM fuel cell system for micro-cogeneration applications. Int J Hydrogen Energy 2015; 40(44):15336–15342.
  2. Achour Y, Berrada A. Arechkik A. And El Mrabet R.Techno-Economic Assessment of hydrogen production from three different solar photovoltaic technologies. Int J Hydrogen Energy 2023; 48(83):32261–32276.
  3. Ghenai C, Bettayeb M. Grid-Tied Solar PV/Fuel Cell Hybrid Power System for University Building.Energy Procedia 2019; 159: 96–103.
  4. Rezk H, Alghassab M, and Ziedan HA. An optimal sizing of stand-alone hybrid PV-fuel cell-battery to desalinate seawater at Saudi NEOM city. Processes 2020;8(4).
  5. Rezk H, et al., Fuel cell as an effective energy storage in reverse osmosis desalination plant powered by photovoltaic system. Energy 2019;175: 423–433.
  6. Maleki A, Pourfayaz F, and Ahmadi MH, Design of a cost-effective wind/photovoltaic/hydrogen energy system for supplying a desalination unit by a heuristic approach. Sol, Energy 2016;139:666–675.
  7. Wang Y, Su B, Yang X, Chen Z, Wang S. A green hydrogen production system based on solar-assisted biogas steam reforming,Appl. Therm. Eng 2024.
  8. Baral S, and Šebo J, Techno-economic assessment of green hydrogen production integrated with hybrid and organic Rankine cycle (ORC) systems.Heliyon 2024; 10(4) 1–14.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Yenilenebilir Enerji Sistemleri

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Eylül 2024

Gönderilme Tarihi

9 Ocak 2024

Kabul Tarihi

4 Temmuz 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 36 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Yılmaz, B., & Gençoğlu, M. T. (2024). PV Panel ve PEM Yakıt Pilinden Oluşan Küçük Ölçekli Hibrid Sistemin Matematiksel Modeli. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 36(2), 677-693. https://doi.org/10.35234/fumbd.1417251
AMA
1.Yılmaz B, Gençoğlu MT. PV Panel ve PEM Yakıt Pilinden Oluşan Küçük Ölçekli Hibrid Sistemin Matematiksel Modeli. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;36(2):677-693. doi:10.35234/fumbd.1417251
Chicago
Yılmaz, Buğra, ve Muhsin Tunay Gençoğlu. 2024. “PV Panel ve PEM Yakıt Pilinden Oluşan Küçük Ölçekli Hibrid Sistemin Matematiksel Modeli”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36 (2): 677-93. https://doi.org/10.35234/fumbd.1417251.
EndNote
Yılmaz B, Gençoğlu MT (01 Eylül 2024) PV Panel ve PEM Yakıt Pilinden Oluşan Küçük Ölçekli Hibrid Sistemin Matematiksel Modeli. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36 2 677–693.
IEEE
[1]B. Yılmaz ve M. T. Gençoğlu, “PV Panel ve PEM Yakıt Pilinden Oluşan Küçük Ölçekli Hibrid Sistemin Matematiksel Modeli”, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 36, sy 2, ss. 677–693, Eyl. 2024, doi: 10.35234/fumbd.1417251.
ISNAD
Yılmaz, Buğra - Gençoğlu, Muhsin Tunay. “PV Panel ve PEM Yakıt Pilinden Oluşan Küçük Ölçekli Hibrid Sistemin Matematiksel Modeli”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36/2 (01 Eylül 2024): 677-693. https://doi.org/10.35234/fumbd.1417251.
JAMA
1.Yılmaz B, Gençoğlu MT. PV Panel ve PEM Yakıt Pilinden Oluşan Küçük Ölçekli Hibrid Sistemin Matematiksel Modeli. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;36:677–693.
MLA
Yılmaz, Buğra, ve Muhsin Tunay Gençoğlu. “PV Panel ve PEM Yakıt Pilinden Oluşan Küçük Ölçekli Hibrid Sistemin Matematiksel Modeli”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 36, sy 2, Eylül 2024, ss. 677-93, doi:10.35234/fumbd.1417251.
Vancouver
1.Buğra Yılmaz, Muhsin Tunay Gençoğlu. PV Panel ve PEM Yakıt Pilinden Oluşan Küçük Ölçekli Hibrid Sistemin Matematiksel Modeli. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Eylül 2024;36(2):677-93. doi:10.35234/fumbd.1417251

Cited By