Energy Systems Engineering / Enerji Sistemleri Mühendisliği

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/4752

Browse

Now showing 1 - 9 of 9

Eşli çalışan düşey eksenli türbin performansının iki boyutlu benzetimi
(2023) Akgül, Ufuk; Kökey, İskender; Turgut, Alpaslan; Karadeniz, Ziya Haktan; 03.06. Department of Energy Systems Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Rüzgar enerji santralindeki (RES) türbinlerin birbirine göre konumları oldukça önemlidir. Bu açıdan önemli hususlardan biri de, birbirine yakın konumda çalışan iki düşey eksenli türbinin (DERT) birbirlerinin performansına olan etkisidir. Literatürde gösterilmiş olan, birlikte çalışan DERT’lerin performansındaki yükselişin nedenlerinin araştırılması gerekmektedir. Saha testlerinde rüzgâr hızlarının tam olarak kontrol edilememesi ve düşey eksenli türbinin kanat dışındaki yapısal elemanlarının akış bozucu etkisi olması, problemin daha basit haliyle, iki boyutlu bilgisayar benzetimi yöntemiyle incelenmesini zorunlu kılmıştır. Bu amaçla çalışma kapsamında, düşey eksenli türbinin akışı bozacak parçalarını ihmal ederek, farklı merkezler arası uzaklığa (1,5, 2, 2,5 ve 4) sahip eşli çalışan iki türbinin performansının farklı uç hız oranlarında (0,5, 1, 1,5, 2, 2,5 ve 3 uç hız oranı) tek çalışan türbine göre nasıl değiştiği iki boyutlu bilgisayar benzetimleriyle incelenmiştir. Eşli çalışma durumunda türbin performansının tek çalışmaya göre %26 yükseldiği görülmüştür. Bu yükselişin ana etkeninin blokaj etkisi olduğu, yanal hızların ve iki türbin ara bölgesinde hızlanan akış gibi etkilerin ise daha az olduğu saptanmıştır.
Isıl Konfor Sıcaklıklarına Bağlı Olarak Bir Konutun Enerji Performansının Değerlendirmesi: Izmir Örneği
(Sakarya Üniversitesi, 2018) Yıldırım, Nurdan; Kuzgunkaya, Ebru; Gökçen Akkurt, Gülden; 03.10. Department of Mechanical Engineering; 01. Izmir Institute of Technology; 03.06. Department of Energy Systems Engineering; 03. Faculty of Engineering
Türkiye’de enerji tüketiminin yaklaşık %34’ü binalarda ve bunun %85 kadarı da ısıtma ve soğutma amaçlı kullanılmaktadır. Binalarda bulunan HVAC sistemlerinin işletme özellikleri, hem binanın ısıl konforunu hem de enerji tüketimlerini doğrudan etkilemektedir. Bu çalışmada, HVAC sistemlerinin işletme şartlarının, ısıl konfor koşulları ile enerji tüketimlerine olan etkisinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla İzmir ilindeki 100 m2’lik bir konut için öngörülen HVAC sisteminin kesikli ve sürekli rejimde, tek ve çift sıcaklık set değerleri ile tam mekanik kontrollü veya doğal havalandırmalı olarak çalıştırılması durumları incelenmiştir. Isıl konfordan olan memnuniyet; Tahmini Ortalama Oy (Predicted Mean Vote - PMV) değeri ile ifade edilmektedir. Bu kapsamda öncelikle, Design Builder yazılımı kullanılarak en iyi duruma karşılık gelen PMV=0’a göre HVAC sisteminin set sıcaklıları belirlenmiştir. Bu sıcaklık set değerlerinin kullanılması ile ele alınan 5 farklı durumda konut için yıllık birim ısıtma/soğutma enerji tüketimleri, birim birincil enerji tüketimi, yıl boyunca ailenin evde bulunduğu saatlerde sağlanan PMV değerleri ve PMV değerlerinin istatistiksel değerlendirilmesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, incelenen 5 durum arasında normal beklenti seviyesinde % 99,6 kümülatif frekans yüzdesi ile ısıl konforu en çok sağlayan tam mekanik kontrollü, sürekli rejim, aylık çift ısıtma/soğutma operatif sıcaklık set değerli durumdur. Tam mekanik kontrollü, kesikli rejim, aylık tek ısıtma/soğutma hava sıcaklığı set değerli durum ise 2,04 kWh/m2/%KF birim memnuniyet enerji tüketimi değeri ile en az enerji tüketen durum olmaktadır.
Küçük rüzgar türbinlerinin optimizasyonu ve ticari promosyonu
(2019) Bingöl, Ferhat; 03.06. Department of Energy Systems Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Small Wind Turbine Optimization and Market Promotion - SWTOMP (Küçük Rüzgar Türbinlerinin Optimizasyonu ve Market Promosyonu) projesinin ana amacı küçük ve orta ölçekli rüzgar türbinlerinin ana sebekeden uzak noktalar ya da düsük kapasiteli sebeke baglantıları olan noktalarda kullanımı için tanıtımının yapılması, bu sartlara uygunlugu için gelistirilmesi ve nihayetinde belirtilen sartlar uygulanabilir hale getirilmesidir. Bunu yaparken aynı zamanda yerel rüzgar yapısı ve altyapı olanaklarına uygun bir yol izlenmesi de hedeflenmektedir. 3 senelik projenin çıktıları söyle özetlenebilir: 1 Soguk ve tropikal iklime sahip noktalarda çalısabilen küçük türbin karakteristiklerini belirlemek ve ilk örnek gelistirmek (Ispanya, Meksika, Arjantin, Finlandiya, Romanya) 2 Küçük türbinlerin fizibilitesinin yapılabilecegi hızlı ve basit bir metot gelistirmek ve bu metodu bir web app ile projesi üye ülkelerde kullanıma açmak (Türkiye) 3 Projeye üye ülkelerde küçük türbinleri tanıtmak, uygulanabilir hale getirmek ve yerel üretimi desteklemek (Tüm ülkeler) 4 Üye ülkeler arasında küçük türbinler konusunda ortak çalısma ve iletisim agı olusturabilmek ve projeden sonra da bu iletisimi canlı tutabilmek. (Ispanya liderliginde ve tüm ülkelerin veri destegiyle) Ispanya, Romanya, Finlandiya, Türkiye, Meksika, Arjantin, Dominik Cumhuriyeti ve Uruguay olmak üzere 8 arastırma kurumunun katılımı ile yürütülen projede Ispanya konsorsiyum lideri ve projenin ERANET karsısında yöneticisi olmustur. Bu basvuruya konu olan alt baslıkla Izmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Is Paketi 2?nin yöneticisi olmus ve yukarıda listelenen iki numaralı hedefe ulasmak için çalısmıstır. Aldıgımız sorumluluk küçük türbinleri fizibilite çalısmalarında kullanılmak üzere yeni ve basitlestirilmis bir yöntem üretilmesidir. Bu sayede sahıs ya da kurumsal yatırımcıların kolay ve hızlı bir sekilde yatırımlarının gerçekligini görebileceklerdir. Yazılım tamamlanmıs ve Türkiye?de BETA testine baslamıstır. Diger ülkelerin ERANET proje bitis tarihleri farklı oldugu için, tüm veriler sisteme yüklenince diger ülkelerde aktif olacaktır. Gelistirilen Web App, ?Small Wind Assessment Tool? (Küçük Rüzgar Fiziblite Yazılımı) sadece Türkçe ve Ingilizce olarak hizmet vermektedir.
Citation - WoS: 4
Küçük ve Mikro Ölçekli Enerji Yatırımı için Hibrit Enerji Modeli
(Pamukkale Üniversitesi, 2019) Yıldız, Mustafa; Bingöl, Ferhat; 03.06. Department of Energy Systems Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Türkiye çatı üstü güneş ve küçük ölçekli rüzgâr türbinleri gibi farklı olasılıklarda yeni düzenlemelere 2017 yılında gitmiştir. Her iki teknoloji için de ayrı çalışmalar yapılmış olmasına rağmen henüz hibrit sistem değerlendirme metodolojisi ve sonuçları ülke çapında yaygın değildir. Bu çalışma, verilen tesis alanın mikro ölçekli rüzgâr ve güneş esaslı toplam enerji kapasitesine göre iki kaynaktan üretilen enerjiyi azami noktaya ulaştırmak için önerilmiş, Hibrit Optimizasyon Aracı (Hybrid Otpimization Tool)-HOT-olarak isimlendirilmiş bir model içerir. Son kullanıcının basit aylık bilgileri girerek yıllık üretim tahmini yapmasına olanak verir. Modelin karşılaştırılması yaygınca kullanılan ve ticari yazılım HOMER ile yapılmıştır. Sonuçta yapılan tahminlerin mikro sistemlerin ekonomik modelini tehlikeye atmayacak belirsizlikte çalışarak fizibilite çalışmalarında ön-analiz için kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır.
Rüzgar Atlaslarında, Atlas Noktalarının İnterpolasyon Katsayılarının Hesabı
(Türk Patent ve Marka Kurumu, 2017)
Buluş özellikle, seçilen en yakın atlas noktalarının (n) hesaplanması istenilen rüzgar tribünü kurulacak noktaya (p) benzerliklerinin bilimsel olarak hesaplanıp sayısallaştırılması sonucunda, mühendislerin bilimsel metotlara göre etki faktörlerinin hesaplamasını ve dolayısıyla interpolasyonlarda daha sağlıklı sonuçlar elde etmesini sağlayan bir atlas elde etme sistemi ile ilgilidir.
Citation - WoS: 5
Rüzgar Enerji Sistemleri için Hava Yoğunluğunun Hesaplanması
(Gazi Üniversitesi, 2018) Bingöl, Ferhat; 03.06. Department of Energy Systems Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Rüzgar tarlaları son yıllarda dünyada ve Türkiye’de deniz seviyesindeki alanların yanı sıra yüksek rüzgar hızı kapasitesine sahip dağlık bölgelerde de kurulmaya başlamıştır. Ancak, dikkat edilmesi gereken en önemli nokta bu konumlarda hava yoğunluğunun azaldığı ve bunun da rüzgar türbinlerinden üretim gücüne doğrudan etkilediğidir. Küçük görünen farklar eğer fizibilite aşamasında yanlış hesaplanırsa uzun yıllar üretim göz önüne alındığında önemli farklar yaratabilirler. Bu çalışmada Türkiye'de 126 ölçüm yapılmış nokta için temelde iki farklı yöntem kullanılarak yoğunluk hesabı yapılmış ve karşılaştırılmıştır. Genel itibariyle, sonuçlar yıllık ortalamalar dikkate alındığında iki metotta da birbirine yakın çıkmakta ama aylık ortalamalarda %2 seviyelerine ulaşan üretim tahmininde hatalara yol açacak farklılıklar göstermektedir.
Türkiye'de gerçekleştirilen jeotermal enerji projelerinin temiz enerji bağlamında değerlendirilmesi: Balçova jeotermal bölgesel ısıtma sistemi- İzmir ve Kızıldere jeotermal santrali-Denizli
(2008) Gökçen, Gülden; Sofuoğlu, Aysun; Yenidünya, Ali Fazıl; Yaşa, İhsan; Eroğlu, Ahmet E.; Özdemir, Semahat; Elçi, Şebnem; 02.03. Department of City and Regional Planning; 03.02. Department of Chemical Engineering; 04.03. Department of Molecular Biology and Genetics; 03.03. Department of Civil Engineering; 04.01. Department of Chemistry; 03.06. Department of Energy Systems Engineering; 03. Faculty of Engineering; 04. Faculty of Science; 01. Izmir Institute of Technology; 02. Faculty of Architecture
Jeotermal enerjinin hem elektrik üretiminde hem de elektrik dışı kullanımlarında (konut, sera, havuz ısıtma, balık yetiştirme vb.), fiziksel, kimyasal, biyolojik ve sosyo-ekonomik çevreye olumlu ve olumsuz etkiler sözkonusudur. Pek çok jeotermal uygulamanın görüldüğü ülkemizde, elektrik üretimi ve elektrik dışı kullanımlarda oluşan çevresel etkilerin belirlenmesi amacıyla seçilen iki örnek Saha; elektrik üretimi için mevcut ilk ve tek konvansiyonel jeotermal santral olan Kızıldere Jeotermal Santralı-Denizli, elektrik dışı kullanım için ise Türkiye’nin en büyük jeotermal bölgesel ısıtma sistemi olan Balçova Jeotermal Bölgesel Isıtma Sistemi-İzmir’dir. Seçilen her bir örnek Saha’nın fiziksel çevreye olan etkileri (sondaj ve işletme sırasında oluşan gürültü, katı atıklar), kimyasal çevreye olan etkileri (gaz emisyonu, su ve toprak kirliliği, yeraltı ve yüzey sularında kirlilik yayılımı), biyolojik çevreye olan etkileri (insan, hayvan sağlığı, bitki örtüsü), jeotermal akışkanlarda üreyen mikroorganizmaların belirlenmesi ve bunun ışığında çok amaçlı biyoteknolojik enzim üretimi ve toplum üzerindeki sosyoekonomik etkileri (hayat standardının yükselmesi, yeni iş olanakları, konut ve toprak fiyatlarının artışı, sosyo-politik organizasyonlar, sosyo-kültürel problemler) detaylı olarak incelenmiş ve önerilen jeotermal uygulama projelerinin kabulü aşamasında Çevresel Etki Değerlendirme (ÇED) prosesinin gerekliliği ve projelerin uygulama aşamasında ise çevresel etkilerin sürekli gözlenmesi gerektiği vurgulanmıştır. Ortaya çıkabilecek olumsuz etkilerin ortadan kaldırılması ve yapılacak müdahalelerin kanuni çerçeveye oturtulabilmesi için öneriler getirilmiştir.
Türkiye’nin Farklı İklim Koşullarında Isıl Konfor Sıcaklıklarına Bağlı Olarak Konutların Enerji Performanslarının Değerlendirilmesi
(2021) Hancıoğlu Kuzgunkaya, Ebru; Yıldırım, Nurdan; Gökçen Akkurt, Gülden; 03.10. Department of Mechanical Engineering; 01. Izmir Institute of Technology; 03.06. Department of Energy Systems Engineering; 03. Faculty of Engineering
Isıl konfor, insanın yapısı, yaşı, cinsiyeti gibi kişisel parametrelerin yanı sıra çevresel parametrelere de bağlıdır. Isıtma, soğutma ve havalandırma sistemlerinin çalışma şekli ve dış hava sıcaklıkları ısıl konfor için önemli parametrelerdir. Fanger deneysel çalışmalar sonucu “tahmini ortalama oy (PMV)” olarak adlandırılan bir gösterge oluşturmuş ve PMV=0’ı konfor için en iyi değer olarak belirlemiştir. Bu çalışmada, farklı iklim bölgelerinden dört il seçilerek, her bir il için ısıl konfor sıcaklıkları belirlenmiş ve bu ısıl konfor sıcaklıklarındaki enerji performansları değerlendirilmiştir. Isıtma ve soğutma sistemi için kişisel kontrole izin verilmeyen tam mekanik kontrollü sistem seçilmiş, kesikli ve sürekli rejim için hesaplamalar yapılmıştır. Çalışmada, konfor koşullarının PMV=0 olması durumunda enerji tüketimleri incelenerek iller arasındaki ısıl konfor memnuniyeti ve enerji tüketiminindeki farklılıklar saptanmaya çalışılmıştır. PMV değerlerinin istatistiksel analizinde, İzmir ili için kesikli rejimde çalışmanın sürekli rejime göre daha iyi olmasına rağmen İstanbul için sürekli rejimde konfor koşulları açısından daha iyi sonuçlar alınmıştır. Tüm illerde sürekli rejim uygulandığında birim enerji tüketiminde artış olduğu belirlenmiştir. Sürekli rejim, kesikli rejime göre ısıtma enerji tüketiminde % 4,5-6,2, soğutma enerji tüketiminde ise % 9,1-23,2 daha yüksektir.
Yarımada yüksek rüzgar ölçüm direği
(2019) Gökçen Akkurt, Gülden; Bingöl, Ferhat; 03.06. Department of Energy Systems Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Bu projede iki temel konu çalısılmıstır. (i) Rüzgar enerjisi yatırımları yerinde ölçüm yapma gerekliligine sahiptir. Rüzgar mühendisligi dalında sıkça kullanılan Weibull olasılık dagılımı rüzgarın yüksek ve devamlı oldugu yerlerde kolaylıkla iki parametreli Weibull dagılımına uymaktadır. Ancak, degisken rüzgar kosullarında bu isem adımlarında zorluklar yasanır. Bu çalısmada 101m meteoroloji ölçüm diregi kullanılarak bir çok farklı dagılım metodu test edilmis ve sonuçlar karsılastırılmıstır. (ii) Modelleme ve türbin üstüne gelen gerçek yüklerin hesabında ise kararlılık analizi çalısması önemli bir yer tutmaktadır. Çünkü, atmosferin farklı konuslarına göre logaritmik rüzgar profilinden sapan dikey rüzgar karakteristigi degismekte ve bunun düzgün olarak hesaplanamadıgı durumlarda fazla ya da eksik üretim tahmini yapılmaktadır. Her iki durumda da olusturulan ekonomik model yatırıcmı için sorun çıkarmaktadır. Türkiye'de hali hazırda kurulu 1500'e yakın direk ve daha önce ölçüm yapılmıs olan baska yerlerdeki yine binden fazla direkte kararlılık analizi yapacak bir ölçüm cihazı yapılanması yoktur. Bu projenin ikinci ayagında amacımız kurulan 101m yükseklikteki diregi kullanarak ölçüm cihazı yetersiz direklerde de kararlılık analizi yapabilen bir yöntem gelistirmek ya da hali hazırda var olan modellerin saglamasını yapmaktır.

Browse

Browsing Energy Systems Engineering / Enerji Sistemleri Mühendisliği by Language "tr"