Yüksek Hızlı Trenlerin Enerji Tüketiminin Analizi

Yıl 2020, Cilt: 1 Sayı: 1, 9 - 19, 03.04.2020

Gülüstan Alvalı Sena Kabave Kılınçarslan Abdulkadir Orak Şeyma Korkmaz Muhammet Hüseyin Çetin

Öz

Yüksek hızlı trenler yüksek enerji verimine sahip olsa da işletilmesi için ihtiyaç duyulan elektrik enerjisi miktarı dikkat çekici değerlerdedir. Bu sebeple günümüzde ve gelecekte ihtiyaç duyulacak enerji miktarının analiz edilmesi ve enerji tüketim politikalarının bu doğrultuda geliştirilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, yüksek hızlı trenlerin (YHT) enerji ihtiyaçlarını belirlemek amacıyla güç tüketim parametreleri tespit edilmiştir. Bu parametreler; aerodinamik hava direnci, tekerlek- ray yuvarlanma direnci ve araç içi konfora yönelik tüketim olarak belirlenmiştir. Trenlerin ağırlık parametresi olarak üç farklı seviyede hesaplama yapılmış (150 kişi, 200 kişi, 250 kişi), hız parametresi olarak da sabit 250 km/sa. işletme hızı dikkate alınmıştır. Oransal analiz yapıldığında, toplam enerji ihtiyacının yaklaşık %68’ini aerodinamik direnç, %30’unu ray-tekerlek etkileşimi ve %2’sini klima, aydınlatma vb. gibi iç konfor unsurları oluşturmaktadır. 250 km/sa. hız için gerekli güç ihtiyacı 1530 kW olarak hesaplanmıştır. Türkiye içindeki mevcut hatlar dikkate alındığında yıllık enerji tüketimi 71,24 milyon kWh miktarındadır. Bu değer Türkiye’nin yıllık elektrik enerjisi tüketimi değerinin %0,02’sini oluşturmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Yüksek Hızlı Tren (YHT), Enerji, Aerodinamik Direnç

Kaynakça

• 1. Yang M., Du J., Li Z., Huang S., Zhou D. 2017 Moving model test of high-speed train aerodynamic drag based on stagnation pressure measurements, PLoS ONE 12: 1–15.
• 2. Jakubek D., Herzog S., Wagner C. 2012. Shape Optimization of High Speed Trains using Adjoint-based Computational Fluid Dynamics, IJRT 1: 67–88.
• 3. Bacak S., Gökoğlu M., Tekir M., Gedik E. 2016. Yüksek Hızlı Bir Trenin Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği ile Aerodinamik Analizi, 3. Uluslararası Raylı Sistemler Mühendisliği Sempozyumu (ISERSE’16), Karabük.
• 4. Urlu C. 2014. Raylı Sistemler Dinamiği Ders Notu.
• 5. Akbayır Ö., Çakır F.H. 2017. Enerji̇ Veri̇mli̇li̇ği̇ İçi̇n Tren Di̇renci̇ Hesaplamaları. 11–13.
• 6. Ghasemi Owsalou R. 2012. Aşınmaya Maruz Parçaların Aşınma Dayanımlarının Araştırılması.Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İzmir.
• 7. M.E.B. 2013. Raylı Sistem Araçlarının Yardımcı Devre Elektrik Sistemleri, Ankara.
• 8. Jiang L, Wang R.Z., Li J.B., Roskilly A.P. 2018. Performance analysis on a novel sorption air conditioner for electric vehicles. Energy Conversion and Management, 156: 515–524.