Elektrikli raylı ulaşım sistemlerinde frenleme enerjisinin geri kazanım yöntemleri ve kadıköy-kartal metro hattı üzerinde incelenmesi
The recycling of breaking energy in electrical railway systems and the examination in kadikoy kartal metro line
Yazar: YÜCEL ÖZDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. İSMAİL AKSOY
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Ulaşım = Transportation

Özet:
Gelişen teknoloji ve yükselen refah düzeyi sayesinde dünyamızda elektrik enerjisi tüketimi gün geçtikçe artmakta, aynı zamanda dünyamızın enerji kaynakları hızlıca tükenmeye başlamıştır. Bu sebeple, enerji kaynaklarının daha verimli ve tasarruflu kullanım yolları aranmaya başlanmıştır.
Raylı ulaşım sistemlerindeki gelişmeler günümüzde toplu ulaşım sistemlerinin gelişiminde en büyük role sahiptir.  Ulaşım hattı uzun olan elektrikli raylı sistem işletmeleri, tükettikleri yüksek güçlerden dolayı elektrik dağıtım şebekesinin en büyük tüketicisi konumundadır. Raylı sistemlerde yapılan enerji optimizasyon çalışmaları, genel elektrik şebekesinde verimli enerjinin kullanımında büyük rol oynamakta, hem daha az maliyetli çalışma sağlanacak hem de çevreye faydalı bir etki sunmaktadır. 
Elektrikli raylı ulaşım sistemlerinde enerji verimliliği üzerine yapılan optimizasyon çalışmalarının başlıca parametrelerinden birisi de rejeneratif frenleme enerjisi ve bu enerjinin geri kazanımıdır. Raylı sistem araçlarının hareketinde kullanılan motorların yapısı gereği, frenleme esnasında ortaya çıkan rejeneratif enerjinin geri kazanımı ile gerek araç içi elektrik ihtiyacı gerek istasyonlardaki enerji ihtiyacında azalmalar meydana gelecektir. 
Tez çalışmasında frenleme enerjisinin oluşumu, etkileri, geri kazanımı ile bu enerjinin depolama kullanılan sistemler genel olarak anlatılacaktır. 
Ayrıca, raylı sistemlerinin genel elektrik şemaları, araçların enerjilendirme sistemleri, araçlar üzerinde rejeneratif fren oluşumu, frenlemeyi yapan ekipmanlar, rejeneratif frenleme uygulamaları ve İstanbul raylı sistemlerinin enerji tüketimleri incelenerek 2012 yılında işletmeye açılan Kadıköy-Kartal metro hattında rejeneratif frenleme sistemi ve enerji depolama sistemlerinin uygulanması durumundaki etkileri incelenmiştir.

Abstract:
With the developed technology and rising prosperity level, the electricity consumption is increasing progressively, therewithal, our world's energy resources are being exhausted gradually. Therefore, researches for using energy more efficient and more economical have been started.
Nowadays, developments of the railway transport systems have the biggest role in the development of the public transportation systems. The railway systems which have long railway lines are the biggest consumers of the energy distribution grid, according to the enormous energy amount they spend. The optimization studies in railway systems will play a big role in energy efficiency in the urban energy grid, thus, it would be beneficial to the environment and less-cost operation will be enabled.
Breaking energy and recycling of this energy are one of the main parameters of the optimization studies on electric energy efficiency in electric railway transportation systems. With the recycling of breaking energy,which is generated while breaking because of the nature of the motors used in tracking of trains, the energy requirements in stations and on trains will be decreased.
In this study, the generation of breaking energy, recycling of this energy and energy storage systems will be examined. 
Moreover, general electrical schematics of urban railway systems in Istanbul, the energy systems of the vehicles, the brake equipments, regenerating the breaking energy in a vehicle and the applications of regenerative breaking energy in Istanbul urban rail systems will be studied. Then, as an example, Kadikoy-Kartal Metro Line opened in 2012, the effects of regenerative breaking energy and storage system application will be analyzed.