Li-ion pil destekli yakıt pili güç sisteminin su üstü platforma uygulanması
Application of a power control with a Li-ion battery supported powerful fuel cell to a surface ship
Yazar: MAHMUT TURHAN
Danışman: PROF. DR. NURETTİN ABUT
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology
Dizin: Darbe gerilimleri = Impulse voltages ; Konvektör = Convector ; Lityum = Lithium ; Yakıt hücreleri = Fuel cells

Özet:
Bu çalışmada yakıt pillerinin darbeli akım ihtiyacı duyan sistemlerde kullanılması için gerekli olan sistemin bir su üstü platforma uygulaması yapılmıştır. Deneysel olarak gerçekleştirilen sistemde darbeli akım gereksinimi için sorunlar araştırılmış ve sistemin başarılı çalışması için önlemler tartışılmıştır. Çalışmayı önceden yapılan çalışmalardan ayıran en önemli fark yakıt pilinin kullanım alanının genişletilebilmesi için darbeli akım ihtiyacı duyulduğu durumlarda darbeli güç ihtiyacının Li-ion pillerden sağlanmasının düşünülmesidir. Önceki çalışmalarda Li-ion piller yerine kurşun asit piller kullanılmıştır. Li-ion piller yeni bir teknoloji olup günümüzde hafif olması az yer kaplamasıdır. Bu piller aynı zamanda hızlı şarj edilebilir ve güç yoğunluğunun yüksek olmasına karşı şarj karakteristiğinden dolayı bazı sorunların görülmesidir. Li-ion piller seri ve paralel olarak çalıştırılarak istenilen akım ve gerilim elde edilebilmektedir. Li-ion ve yakıt pilleri gelişmekte olan teknolojilerdir. Bu pillerin avantajlı yönleri kullanılarak su taşıtlarında daha etkin bir sistem elde edilmesi planlanmıştır. Yakıt pilleri sayesinde enerji verimliliği yüksek, sessiz bir enerji kaynağı elde edilirken; Li-ion piller ile desteklenerek darbeli akım gereksinimi duyan sistemlerde de yakıt pili uygulamalarına olanak sağlanabilecektir. Günümüzde, gittikçe yaygınlaşan bu iki yeni teknoloji, bu çalışma ile yeni bir uygulama alanı olacak su üstü platformları enerji gereksinimi sağlanması ve ileri hedef olarak da denizaltılarda verimli şekilde kullanımının geliştirilmesine katkı sağlayacaktır.

Abstract:
In this study, a system required for using fuel cells in systems that need impulse current was applied to a surface ship. In the system which was performed experimentally, problems for impulse currents have been investigated and precautions for the system to work properly have been discussed. The most important difference that separates this study from the previous studies is to consider utilizing Li-ion batteries to provide power in case there is a need for impulse current in order to expand the use of fuel cells. In other studies lead acid batteries were used instead of Li-ion batteries. Li-ion batteries are a new technology and they gain attention by being light and occupying small volumes. Even though these batteries can be charged quickly and have high power intensity, there are some problems that must be solved due to their charge characteristics. Desired voltage and current can be obtained through serial and parallel implementation of Li-ion batteries. Li-ion batteries and fuel cells are developing technologies. It is planned to obtain a more effective system in surface ships by bringing the advantages of both to the same system. While obtaining a highly efficient and silent energy source, Li-ion batteries will enable using fuel cells in systems requiring impulse current. In this study, these two new technologies that become more and more common everyday will provide a new application area and make a contribution to providing energy to surface platforms and improving efficiently utilization in submarines as a future goal