Modeling and Feasibility of Solar Cell System in 1500 V DC Feed Rail Systems

Year 2020, Volume: 3 Issue: 1, 19 - 34, 31.03.2020

Mehmet Taciddin Akçay

https://doi.org/10.46373/hafebid.651055

Abstract

Since energy consumption increases continuously in the
world, some of the energy that is needed is provided by new energy sources. Renewable energy sources are
preferred in terms of their contribution to nature and resource efficiency in
the selection of these energy sources. Solar energy has
an important part in renewable energy
sources. Since the power requirement of electric railways reaches high levels,
the energy consumed should be optimized and used. The use of renewable energy
sources on railways is of great importance in controlling energy consumption.
In this study, the modeling and feasibility of solar cell system in a rail
system line with 1500 V DC supply was investigated. The feasibility of the area
used is intended to have optimal conditions for the design. For the study,
calculations were made using the data of a rail system line and the system was
analyzed. The results obtained were given comparatively and the performance and
the applicability of the system were demonstrated.

Keywords

Feed, Feasibility, Model, Rail System, Solar Cell

1500 V DC Beslemeli Raylı Sistemlerde Solar Hücre Sisteminin Modellenmesi ve Fizibilitesi

Abstract

Dünyada enerji tüketimi sürekli olarak arttığı için ihtiyaç olan enerjinin bir kısmı yeni enerji kaynakları ile karşılanmaktadır. Bu enerji kaynaklarının seçiminde doğaya katkısı ve kaynak verimi açısından yenilenebilir enerji kaynakları tercih edilmektedir. Güneş enerjisi yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde önemli bir paya sahiptir. Elektrikli demiryollarında güç ihtiyacı yüksek mertebelere ulaştığı için tüketilen enerjinin optimize edilerek kullanılması gerekmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının demiryollarında kullanılması enerji tüketiminin kontrol edilmesinde büyük öneme sahiptir. Bu çalışmada 1500 V DC beslemeli bir raylı sistem hattında solar hücre sisteminin modellenmesi ve fizibilitesi araştırılmıştır. Kullanılan alana ait fizibilite yapılarak tasarımın optimal şartlara sahip olması hedeflenmiştir. Çalışma için bir raylı sistem hattına ait veriler kullanılarak hesaplamalar yapılmış ve sistem analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı olarak verilerek sistemin performansı ve doğrulanabilirliği ortaya konulmuştur.

Keywords

Besleme, Fizibilite, Model, Raylı sistem, Solar hücre

References

• [1] Akçay, M., T., Kocaarslan, İ. Simulation of Multi-Vehicle Signaling System with Matlab / Simulink and Design of Train Timetable, Journal of Science and Engineering, 6, (2019), 799-807.
• [2] Akçay, M., T., Kocaarslan, İ. Determination Of Distance Between DC Traction Power Centers İn A 1500 V DC Subway Line With Artificial İntelligence Methods, Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, 27, (2019), 289-303.
• [3] Akçay, M., T., Kocaarslan, İ. Solving Power Quality Problem of 750 V DC Railway Substation With DSTATCOM Using SVPWM, (IJERAD), 11 (2), (2017), 620-626.
• [4] Akçay, M., T., Kocaarslan, İ. Analysis of Catenary Short Circuit Case in a 1500 V DC Fed Railway Line With a Dynamic Model Algorithm, Journal of Natural and Applied Sciences, 2, (2019), 143-160
• [5] Atmaca, M. , Yusufoğlu, G., Kurtuluş A. Güneş Enerjili Sulamanın Tarım Sektöründe Uygulaması. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 3(2), (2015), 153-142.
• [6] Taşkın, O. , Korucu, T. Determination of Solar Energy Potential in Kahramanmaras Province. KSÜ Doğa Bilimleri Dergisi, 17(4), (2015), 16-12.
• [7] Nedimoğlu, E., Gümüş, B. Şebekeye Bağlı Güneş Enerjisi Santrallerinin Harmoniklerine Etki Eden Parametrelerin Araştırılması. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 10(3), (2019), 931-919.
• [8] Yalçın, C., Yüce, M. Burdur’da Güneş Enerjisi Santrali (GES) Yatırımına Uygun Alanların CBS Yöntemiyle Tespiti. Geomatik. 5(1), (2019), 50-40.
• [9] Kırbaş, İ. , Çifci, A., İşyarlar, B. Burdur İli Güneşlenme Oranı ve Güneş Enerjisi Potansiyeli. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 4(2), (2013), 23-20.
• [10] Haydaroğlu, C., Gümüş, B. Dicle Üniversitesi Güneş Enerjisi Santralinin PVsyst ile Simülasyonu ve Performans Parametrelerinin Değerlendirilmesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 7(3), (2016), 500-491.
• [11] Rüstemli, S., Rüstemli, S., Dinçer, F., Çelik, M., Cengiz, M. Fotovoltaik Paneller: Güneş Takip Sistemleri ve İklimlendirme Sistemleri. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 2(2), (2013), 147-141.
• [12] Sayın, S., Koç, İ. Güneş Enerjisinden Aktif Olarak Yararlanmada Kullanılan Fotovoltaik (PV) Sistemler Ve Yapılarda Kullanım Biçimleri. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 26(3), (2011), 106-89.
• [13] Çetin, E., Sazak, B. Fotovoltaik Enerji Dönüşüm Sistemlerinde Kullanılabilecek Bir Seri Rezonans İnvertör Devresinin İncelenmesi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 10(3), (2004), 346-339.
• [14] Koç, A., Aksal, M. Güneş Enerjisinin Taşıtlarda Kullanımı ve Kırıkkale Üniversitesi Güneş Enerjili Araç Projesi Örneği. International Journal of Engineering Research and Development, 4(2), (2012), 20-15.
• [15] Çifci, A., Kırbaş, İ., İşyarlar, B. Güneş Pili Kullanılarak Burdur’da Bir Evin Ortalama Elektrik İhtiyacının Karşılanması. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5(1), (2014), 17-14.
• [16] Bulut, K., Ü., Uçar, S . Konut Çatı Ve Cephelerinde Farklı Fotovoltaik Sistem Uygulamalarının Değerlendirilmesi. Trakya Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 19(2), (2018), 76-65.
• [17] Ali, H. Experımental Investıgatıon Of Monocrystallıne And Polycrystallıne Solar Modules At Dıfferent Inclınatıon Angles. Journal of Thermal Engineering, 4(4), (2018), 2148-2137.
• [18] İBB, Raylı Sistem Daire Başkanlığı, Teknik Tasarım Dokümanları, 2019