ELEKTRİK VE HİDROJEN ÜRETİMİ İÇİN ENTEGRE SİSTEMİNİN TERMODİNAMİK ANALİZİ

Abbas Alpaslan KOÇER; Murat ÖZTÜRK

Article Details

ELEKTRİK VE HİDROJEN ÜRETİMİ İÇİN ENTEGRE SİSTEMİNİN TERMODİNAMİK ANALİZİ

Authors:

Abbas Alpaslan KOÇER | Murat ÖZTÜRK

Publisher:

TMMOB Makina Mühendisleri Odası

Journal:

Mühendis ve Makina 2016 Vol.57 Issue 681, pp.49-58

Document Type:

Article

Publication Date:

11/2016

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000600741

Frequency:

Quarterly

eISSN:

2667-7520

pISSN:

1300-3402

Abstract:

 


The purpose of this study is to present thermodynamic analysis results of the solar pond, photovoltaic
and wind based multigeneration energy production system for electricity and hydrogen production.
The relationships between thermodynamic losses and energy and exergy efficiencies are investigated.
Thermodynamic analysis performed in this paper contains exergy analyses of solar pond, photovoltaic
and wind turbine subsystems. Energy efficiencies of solar pond, wind turbine, photovoltaic subsystem,
organic Rankine cycle, PEM fuel cell and wholes system are 56%, 59%, 31%, 16%, 29% and 62%,
respectively. On the other hand exergy efficiencies of solar pond, wind turbine, photovoltaic subsystem, organic Rankine cycle, PEM fuel cell and wholes system are 40%, 38%, 17%, 25%, 27% and
46%, respectively. The ratio of exergy consumption to exergy efficiency of integrated system is highly
dependent to environment temperature, solar radiation flux and wind speed, however the effect of
exergy difference on solar pond is very low.

.

 

Bu çalışmanın ana amacı, elektrik ve hidrojen üretim-depolama uygulamaları için güneş havuzu, fotovoltaik güneş sistemi ve rüzgar türbini destekli çok fonksiyonlu sistemin termodinamik analizini sunmaktır. Entegre sistem bileşenleri için enerji ve ekserji verimliliği ile termodinamik kayıplar
arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Termodinamik analiz güneş havuzu, fotovoltaik ve rüzgar türbini
sistemlerinin ekserji analizlerini içeren entegre sistemin bileşenlerini kapsamaktadır. Enerji analizine
bağlı olarak yaklaşık enerji verimlilikleri sırasıyla, güneş havuzunda %56, rüzgar türbininde %59,
fotovoltaik sistemde %31, organik Rankine çevriminde (ORC) %16, proton değişimli membran yakıt
hücresinde (PEMFC) %29, tüm sistem için maksimum enerji verimi %62 ve ekserji analizine bağlı
olarak ekserji verimlilikleri sırasıyla, güneş havuzunda %40, rüzgar türbininde %38, fotovoltaik sistemde %17, organik Rankine çevriminde %25, proton değişimli membran yakıt hücresinde (PEMFC)
%27, tüm sistem için maksimum ekserji verimi %46 olarak hesaplanmıştır. Entegre sitemin ekserji
tüketiminin ekserji verimliliğine oranının ortam sıcaklığına, güneş radyasyonu akısına ve rüzgar hızına son derece bağlı olduğu; fakat güneş havuzu tabakalarının ekserji farkından az etkilendiği bulunmuştur.

Article Details

ELEKTRİK VE HİDROJEN ÜRETİMİ İÇİN ENTEGRE SİSTEMİNİN TERMODİNAMİK ANALİZİ

Authors: Abbas Alpaslan KOÇER | Murat ÖZTÜRK

Publisher: TMMOB Makina Mühendisleri Odası

Journal: Mühendis ve Makina 2016 Vol.57 Issue 681, pp.49-58

Document Type: Article

Publication Date: 11/2016

Document Language: Turkish

Document ID (Org No.): 2000600741

Frequency: Quarterly

eISSN: 2667-7520

pISSN: 1300-3402

Issues

Authors:

Abbas Alpaslan KOÇER | Murat ÖZTÜRK

Publisher:

TMMOB Makina Mühendisleri Odası

Journal:

Mühendis ve Makina 2016 Vol.57 Issue 681, pp.49-58

Document Type:

Article

Publication Date:

11/2016

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000600741

Frequency:

Quarterly

eISSN:

2667-7520

pISSN:

1300-3402