Araştırma Makalesi

HİBRİT YAKIT HÜCRESİ-PV DESTEKLİ BİR TRAMVAYIN EKONOMİK İŞLETİMİ

Cilt: 10 Sayı: 4 30 Aralık 2022
PDF İndir
TR EN

HİBRİT YAKIT HÜCRESİ-PV DESTEKLİ BİR TRAMVAYIN EKONOMİK İŞLETİMİ

Öz

Raylı sistemler büyük nüfusa sahip şehirlerde ulaşım sorununun çözülmesi için önemli bir çözüm aracı olarak görülmektedir. Fakat bu sistemlerde kullanılan tramvaylar küçümsenmeyecek kadar büyük güç tüketimine sahiptirler. Ayrıca bu araçların güç tüketimleri tramvay sayısı ve yolcu sayısı gibi çeşitli etmenlerden dolayı değişkenlik gösterdiği için raylı sistemin ekonomik işletiminin sağlanması ve güç sisteminin güvenilir bir şekilde idare edilmesi çok kolay olmayabilir. Bu bağlamda bu çalışmada çatısına fotovoltaik (PV) sistem dahil edilen ve ayrıca elektrolizör, hidrojen tankı, kompresör ve yakıt hücresinden oluşan hidrojen enerji sistemi ile entegre edilen bir tramvayın optimum enerji yönetim modeli açıklanmaktadır. Çalışmada tramvay ve hidrojen enerji sistemi için elektrik şebekesinden dinamik elektrik fiyatları ile enerji satın alınmaktadır. Önerilen modelin etkinliğini göstermek amacıyla gerçekleştirilen çeşitli durum çalışmalarında İstanbul’da bir tramvay hattının gerçek işletimi dikkate alınarak elde edilen güç profili kullanılmaktadır. Durum çalışmalarından elde edilen sonuçlara göre önerilen yapı toplam elektrik satın alma maliyetini önemli miktarda düşürebilmektedir. Maliyetleri düşürmede sırasıyla dinamik elektrik fiyatları, PV sistem ve hidrojen enerji sisteminin etkin olduğu görülmektedir. Dinamik elektrik fiyatları elektrik satın alma maliyetinde yaklaşık olarak %13’lük iyileşme sağlarken, tramvay üzerine yerleştirilen PV sistem ile toplam maliyet yaklaşık olarak %3 oranında azaltılabilmektedir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Science Foundation Ireland

Proje Numarası

12/RC/2302_P2

Kaynakça

  1. Arévalo, P., Cano, A., Jurado, F. (2020). Comparative study of two new energy control systems based on PEMFC for a hybrid tramway in Ecuador. International Journal of Hydrogen Energy, 45(46), 25357-25377.
  2. Cano, A., Arévalo, P., Benavides, D., Jurado, F. (2021). Sustainable tramway, techno-economic analysis and environmental effects in an urban public transport. A comparative study, Sustainable Energy, Grids and Networks, 26, 100462, https://doi.org/10.1016/j.segan.2021.100462.
  3. Ciccarelli, F., Iannuzzi, D., Kondo, K., & Fratelli, L. (2015). Line-voltage control based on wayside energy storage systems for tramway networks. IEEE Transactions on power electronics, 31(1), 884-899.
  4. Di Noia, L. P., Genduso, F., Miceli, R., & Rizzo, R. (2018). Optimal integration of hybrid supercapacitor and IPT system for a free-catenary tramway. IEEE Transactions on Industry Applications, 55(1), 794-801.
  5. Eren, Y. (2022). Uncertainty-aware non-supplied load minimization oriented demand response program for PV/FC power system with electrolyzer back-up. International Journal of Hydrogen Energy, 47(19), 10715-10735.
  6. Garcia, P., Fernandez, L. M., Garcia, C. A., & Jurado, F. (2009). Energy management system of fuel-cell-battery hybrid tramway. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 57(12), 4013-4023.
  7. Han, Y., Cao, N., Hong, Z., Li Q., Chen, W. (2016). Experimental Study on Energy Management Strategy for Fuel Cell Hybrid Tramway, 2016 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), 17-20 October 2016, Hangzhou, China, doi: 10.1109/VPPC.2016.7791686.
  8. Han, Y., Li, Q., Wang, T., Chen, W., & Ma, L. (2018). Multisource coordination energy management strategy based on SOC consensus for a PEMFC–battery–supercapacitor hybrid tramway. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 67(1), 296-305.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Aralık 2022

Gönderilme Tarihi

23 Mayıs 2022

Kabul Tarihi

1 Ağustos 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 10 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA
Şengör, İ., & Çiçek, A. (2022). HİBRİT YAKIT HÜCRESİ-PV DESTEKLİ BİR TRAMVAYIN EKONOMİK İŞLETİMİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 10(4), 1290-1302. https://doi.org/10.21923/jesd.1119914
AMA
1.Şengör İ, Çiçek A. HİBRİT YAKIT HÜCRESİ-PV DESTEKLİ BİR TRAMVAYIN EKONOMİK İŞLETİMİ. MBTD. 2022;10(4):1290-1302. doi:10.21923/jesd.1119914
Chicago
Şengör, İbrahim, ve Alper Çiçek. 2022. “HİBRİT YAKIT HÜCRESİ-PV DESTEKLİ BİR TRAMVAYIN EKONOMİK İŞLETİMİ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 10 (4): 1290-1302. https://doi.org/10.21923/jesd.1119914.
EndNote
Şengör İ, Çiçek A (01 Aralık 2022) HİBRİT YAKIT HÜCRESİ-PV DESTEKLİ BİR TRAMVAYIN EKONOMİK İŞLETİMİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 10 4 1290–1302.
IEEE
[1]İ. Şengör ve A. Çiçek, “HİBRİT YAKIT HÜCRESİ-PV DESTEKLİ BİR TRAMVAYIN EKONOMİK İŞLETİMİ”, MBTD, c. 10, sy 4, ss. 1290–1302, Ara. 2022, doi: 10.21923/jesd.1119914.
ISNAD
Şengör, İbrahim - Çiçek, Alper. “HİBRİT YAKIT HÜCRESİ-PV DESTEKLİ BİR TRAMVAYIN EKONOMİK İŞLETİMİ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 10/4 (01 Aralık 2022): 1290-1302. https://doi.org/10.21923/jesd.1119914.
JAMA
1.Şengör İ, Çiçek A. HİBRİT YAKIT HÜCRESİ-PV DESTEKLİ BİR TRAMVAYIN EKONOMİK İŞLETİMİ. MBTD. 2022;10:1290–1302.
MLA
Şengör, İbrahim, ve Alper Çiçek. “HİBRİT YAKIT HÜCRESİ-PV DESTEKLİ BİR TRAMVAYIN EKONOMİK İŞLETİMİ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, c. 10, sy 4, Aralık 2022, ss. 1290-02, doi:10.21923/jesd.1119914.
Vancouver
1.İbrahim Şengör, Alper Çiçek. HİBRİT YAKIT HÜCRESİ-PV DESTEKLİ BİR TRAMVAYIN EKONOMİK İŞLETİMİ. MBTD. 01 Aralık 2022;10(4):1290-302. doi:10.21923/jesd.1119914