Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Makine Fakültesi, Makine Müh.Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Gökhan Aktepe
Danışman: Meral Bayraktar
Özet:
Bu tez, endüstriyel
tesislerdeki baca gazından geri kazanılan atık ısının kullanımıyla entegre edilen
bir yüksek sıcaklık elektroliz (SOEC) sistemi aracılığıyla yeşil hidrojen
üretimini konu almaktadır. Sistem, organik Rankine çevrimi (ORC) ile ısıl
enerji dönüşümü ve elektrik piyasası etkileşimini temel alarak hem termodinamik
hem de ekonomik performansı optimize edecek şekilde tasarlanmıştır.
Dinamik modelleme
gerçekleştirilmiş ve farklı kontrol stratejileri senaryolar dâhilinde
karşılaştırılmıştır. Bu kapsamda, belirli senaryolar altında Model Predictive
Control (MPC), Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) ve Markov Karar Süreçleri
(MDP) gibi ileri seviye kontrol ve optimizasyon algoritmaları uygulanmıştır.
Elektrik fiyatı dalgalanmaları, atık ısı kesintileri ve elektrolizör
verimliliğindeki sapmalar dikkate alınarak senaryo bazlı duyarlılık analizleri
yapılmıştır.
Sonuçlar,
piyasaya duyarlı kontrol stratejilerinin özellikle elektrik fiyatlarının
değişken olduğu ortamlarda ekonomik performansı önemli ölçüde artırabildiğini
göstermektedir. Ayrıca, atık ısı kısıtları üretim miktarını etkilese de birim
maliyet üzerinde sınırlı bir etki yaratmakta; bu da sistemin elektrik girdisine
olan yüksek bağımlılığını ortaya koymaktadır. Tez, endüstriyel ölçekte hidrojen
üretiminde ısıl entegrasyonun ve piyasa etkileşimli kontrolün birlikte
değerlendirilmesinin stratejik önemini vurgulamaktadır.