Elektrikli ulaşım sistemlerinde enerji depolama yöntemlerinin incelenmesi
Examination of energy storage systems in electrical transportation systems
Yazar: SÜLEYMAN GEMİCİ
Danışman: Y.DOÇ.DR. FARUK BAKAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy

Özet:
Elektrikli raylı ulaşım araçlarında frenleme sırasında frenleme dirençlerinde ısıyadönüştürülerek harcanan kinetik enerji, tasarlanacak uygun enerji depolama sistemleri ileelektriğe geri dönüştürülebilecek ve bu sayede sistemin enerji etkinliği önemli ölçüdeartırılabilecektir.Bu amaçla hazırlanmış bulunan tez kapsamında enerji depolama sistemlerinin raylı ulaşımtesislerine uygulanabilirliği incelenmektedir. Beş bölüm olarak düzenlenen çalışmada ilkbölüm konuya genel bir giriş niteliği taşımaktadır.İkinci bölümde kent içi raylı ulaşım sistemleri DC LRT sistemi çerçevesinde anlatılmış,ayrıca enerji depolama sistemleri ile raylı ulaşım sistemlerini buluşturan temel husus olanfaydalı frenleme enerjisi açıklanmıştır.Üçüncü bölüm, çalışmanın önemli bir kısmını oluşturan modern enerji depolama sistemlerineayrılmıştır. Bu bölümde mevcut enerji depolama sistemleri açıklanmıştır. Yine bölümdegünümüze kadar yapılmış demiryolu enerji depolama sistem uygulamalarının sonuçlarıdeğerlendirilmeye çalışılmış ve konuyu pekiştiren örnek bir çalışma ile bölümsonlandırılmıştır.Dördüncü bölüm ise önceki bölümlerde incelenen hususların paralelinde İstanbul kent içiulaşımının önemli bir parçası olan LRT sistemi araçlarının faydalı enerji geri kazanımpotansiyellerinin incelenmesidir. Bu amaçla, ilk olarak LRT araçları tahrik yapısıincelenmiştir.Sonuç bölümünde ise çalışmada elde edilen sonuçlar ifade edilmiştir. Buna göre elektriklihafif raylı sistemlere uygulanacak enerji depolama sistemlerinin işletme maliyetlerini önemlioranda azaltabilmesi yanında yatırım maliyetlerinde de önemli tasarruflar sağlayabileceğisonucuna varılmıştır.Anahtar kelimeler: Enerji depolama, Basınçlı hava enerji depolama, Elektrikli raylı ulaşım,Faydalı frenleme, Volan, Süperkapasite, Batarya, Süperiletken bobin.JÜRİ:1. Yrd. Doç. Dr. Faruk BAKAN (Danışman) Kabul tarihi: 10.10.20062. Prof. Dr. Hacı BODUR Sayfa Sayısı: 733. Doç. Dr. Herman SEDEF

Abstract:
Kinetic energy generated by electrical transportation vehicles during breaking period can beregenerated and stored in a suitable electrical energy storage unit. By this way, the energyefficiency of the vehicle will be increased dramatically.The main subject of the thesis which includes energy efficiency and railway transportationsystems is to explain the applicability of energy storage systems to the railway transportation.The thesis has been prepared as five chapters which it?s first is an introduction to the topic.In the second chapter, both DC LRT system and regenerative braking energy are inspected.Today?s modern energy storage systems which are significant part of the thesis are explainedin the third chapter. The current storage systems are described in detail while regenerativebraking energy storage is examined as well. An example related to the subject is given fromGermany.Chapter four is a kind of evaluation of the previous sections. The goal of the chapter is todefine the amount of energy that is generated by regenerative braking in vehicles running inIstanbul?s LRT system.The last chapter covers the conclusions produced by the study. As a result, an appropriateenergy storage system is able to reduce dramatically both cost of operation and investment ofelectrical transportation systems.Keywords: Energy storage, CAES, Railway transportation, Regenerative braking, Flywheel,Super capacitor, Batteries, SMES.JURY:1. Yrd. Doç. Dr. Faruk BAKAN (Supervisor) Date: 10.10.20062. Prof. Dr. Hacı BODUR Page: 733. Doç. Dr. Herman SEDEF