TR
EN
Katı Oksit Yakıt Pillerinin Hücre Gerilimini Minimize Etmek İçin Limited-Memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno ve İmparator Penguen Algoritmasının Kullanılması
Öz
Optimizasyon yöntemleri çeşitli endüstriyel, bilimsel ve mühendislik uygulamalarında, en verimli planlama stratejisi belirlemek, bir finansal portföyün en iyi dağılımını belirlemek, bir lojistik ağın en verimli şekilde tasarlanması veya bir yapay zekâ modelinin en iyi performansını elde etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada ise katı oksit yakıt pillerinin hücre gerilimini minimuma indirerek pillerin performansını arttırmak ve enerji verimliliğini iyileştirmek amaçlanmaktadır. Bu kapsamda L-BFGS-B algoritması ve İmparator Penguen algoritması ile yapılan optimizasyon çalışmalarında Faraday sabiti, Gaz sabiti, Aktivasyon polarizasyonu katsayısı, Ters akım yoğunluğu, Elektrot kalınlığı girdi değerler sabitlenerek sıcaklık (T), oksijen basıncı (p(O2)), hidrojen basıncı (p(H2)) ve su buharı basıncı (p(H2O))’nın minimum gerilim için değerleri hesaplanmaktadır. İki optimizasyon yöntemi için de optimum sıcaklık değeri 1000 K, optimum oksijen basıncı değeri 1.0, optimum hidrojen basıncı değeri 0.000001 ve optimum su buharı basıncı değeri de 0.000001 olarak hesaplanmaktadır. İki optimizasyon yönteminde de minimum hücre gerilimi 0.6486 olarak hesaplanmış ancak L-BFGS-B algoritması sonuca 6 iterasyon ve 0.0046 saniye de ulaşmış; İmparator Penguen algoritması ise 44 iterasyon ve 0,01 saniye de ulaşmıştır. Analiz sonuçlarına göre iki yöntemin de hücre gerilim değerleri aynı olmasına rağmen iterasyon ve süre bakımından L-BFGS-B algoritmasının daha başarılı olduğu görülmektedir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- [1] Gebrail Bekdaş, Sinan Melih Nigdeli, Melda Yücel, Aylin Ece Kayabekir Yapay Zeka Optimizasyon Algoritmaları ve Mühendislik Uygulamaları", Seçkin Yayıncılık (2021),.
- [2] Nurhan Karaboğa), "Optimizasyon Yöntemleri ve Matlab Uygulamaları" , Nobel Akademik Yayıncılık (2023).
- [3] U.M. Damo , M.L. Ferrari, A. Turan , A.F. Massardo ," Solid oxide fuel cell hybrid system: A detailed review of an environmentally clean and efficient source of energy", Energy (2019).
- [4] S. Ahmad Hajimolana , M. Azlan Hussain , W.M. Ashri Wan Daud , M. Soroush , A. Shamiri , "Mathematical modeling of solid oxide fuel cells: A review ", Renewable and Sustainable Energy Reviews (2011).
- [5] S.C Singhal, "Solid oxide fuel cells for stationary, mobile, and military applications", Solid State Ionics (2002).
- [6] Noriko Hikosaka Behling, "Fuel cells: Current technology challenges and future research needs", Elsevier (2005).
- [7] Raj, A., Sasmito, A.P., & Shamim, T. Influence of operating parameters on the performance of planar type solid oxide fuel cell and parasitic load: A numerical study. Energy Conversion and Management, 90, 138-145 (2015).
- [8] Wang, D., Dahan, F., Chaturvedi, R., Almojil, S. F., Almohana, A. I., Alali, A. F., Almoalimi, K. T., & Alyousuf, F. Q. A. Thermodynamic performance optimization and environmental analysis of a solid oxide fuel cell powered with biomass energy and excess hydrogen injection. International Journal of Hydrogen Energy. Advance online publication. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.01.038 (2023).
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Erken Görünüm Tarihi
16 Temmuz 2024
Yayımlanma Tarihi
24 Ocak 2025
Gönderilme Tarihi
12 Mayıs 2023
Kabul Tarihi
8 Şubat 2024
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2025 Cilt: 28 Sayı: 1
APA
Tuna, R. İ., Ayata, F., & Seyyarer, E. (2025). Katı Oksit Yakıt Pillerinin Hücre Gerilimini Minimize Etmek İçin Limited-Memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno ve İmparator Penguen Algoritmasının Kullanılması. Politeknik Dergisi, 28(1), 251-259. https://doi.org/10.2339/politeknik.1296119
AMA
1.Tuna Rİ, Ayata F, Seyyarer E. Katı Oksit Yakıt Pillerinin Hücre Gerilimini Minimize Etmek İçin Limited-Memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno ve İmparator Penguen Algoritmasının Kullanılması. Politeknik Dergisi. 2025;28(1):251-259. doi:10.2339/politeknik.1296119
Chicago
Tuna, Ramiz İlker, Faruk Ayata, ve Ebubekir Seyyarer. 2025. “Katı Oksit Yakıt Pillerinin Hücre Gerilimini Minimize Etmek İçin Limited-Memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno ve İmparator Penguen Algoritmasının Kullanılması”. Politeknik Dergisi 28 (1): 251-59. https://doi.org/10.2339/politeknik.1296119.
EndNote
Tuna Rİ, Ayata F, Seyyarer E (01 Ocak 2025) Katı Oksit Yakıt Pillerinin Hücre Gerilimini Minimize Etmek İçin Limited-Memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno ve İmparator Penguen Algoritmasının Kullanılması. Politeknik Dergisi 28 1 251–259.
IEEE
[1]R. İ. Tuna, F. Ayata, ve E. Seyyarer, “Katı Oksit Yakıt Pillerinin Hücre Gerilimini Minimize Etmek İçin Limited-Memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno ve İmparator Penguen Algoritmasının Kullanılması”, Politeknik Dergisi, c. 28, sy 1, ss. 251–259, Oca. 2025, doi: 10.2339/politeknik.1296119.
ISNAD
Tuna, Ramiz İlker - Ayata, Faruk - Seyyarer, Ebubekir. “Katı Oksit Yakıt Pillerinin Hücre Gerilimini Minimize Etmek İçin Limited-Memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno ve İmparator Penguen Algoritmasının Kullanılması”. Politeknik Dergisi 28/1 (01 Ocak 2025): 251-259. https://doi.org/10.2339/politeknik.1296119.
JAMA
1.Tuna Rİ, Ayata F, Seyyarer E. Katı Oksit Yakıt Pillerinin Hücre Gerilimini Minimize Etmek İçin Limited-Memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno ve İmparator Penguen Algoritmasının Kullanılması. Politeknik Dergisi. 2025;28:251–259.
MLA
Tuna, Ramiz İlker, vd. “Katı Oksit Yakıt Pillerinin Hücre Gerilimini Minimize Etmek İçin Limited-Memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno ve İmparator Penguen Algoritmasının Kullanılması”. Politeknik Dergisi, c. 28, sy 1, Ocak 2025, ss. 251-9, doi:10.2339/politeknik.1296119.
Vancouver
1.Ramiz İlker Tuna, Faruk Ayata, Ebubekir Seyyarer. Katı Oksit Yakıt Pillerinin Hücre Gerilimini Minimize Etmek İçin Limited-Memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno ve İmparator Penguen Algoritmasının Kullanılması. Politeknik Dergisi. 01 Ocak 2025;28(1):251-9. doi:10.2339/politeknik.1296119