Tek Hücreli Proton Değişim Zarlı Yakıt Pilinin (PEMFC) ve Tek Hücreli Doğrudan Metanol Yakıt Pilinin (DMFC) performans verilerinin değerlendirilmesi
The assesment of the performance dates of the Direct Methanol Fuel Cells (DMFC) and Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC)
Yazar: ERDOĞAN KAHRAMAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SERDAR TUNABOYLU
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, hidrojen ve metanolün özelliklerinden, yakıt pillerinin tarihçesinden, yakıt pilleri çeşitleri, özellikleri ve performans parametrelerinden bahsedilmiştir. Aynı özellikteki Proton Değişim Zarlı Yakıt Pili(PEMFC) ve Doğrudan Metanol Yakıt Pilinin(DMFC) parçalarının montajları yapılarak performans ölçümleri için deneyler yapılmıştır. Proton Değişim Zarlı Yakıt Piline(PEMFC) yakıt olarak farklı debilerde Hidrojen ve oksitleyici olarak kullanılan hava gönderilmiştir. Doğrudan Metanol Yakıt Piline(DMFC) yakıt olarak farklı debilerde Metanol ve oksitleyici olarak hava gönderilmiştir. Yakıt olarak Hidrojen kullanılan Proton Değişim Zarlı Yakıt Pili(PEMFC) ile yakıt olarak Metanol kullanılan Doğrudan Metanol Yakıt Pili(DMFC) kurulan test istasyonlarına bağlanarak, ölçümler yapılmıştır ve bilgisayar vasıtasıyla veriler elde edilmiştir. Elde edilen bu veriler ?Matlab? grafik çizim programı yardımıyla farklı sıcaklıktaki akım yoğunluğu-gerilim, akım yoğunluğu-güç, gerilim- güç, akım- zaman grafikleri çizilmiştir. Bu grafiklerden yola çıkarak yakıt hücrelerinin kullanılabilir güç ürettikleri bölgeler tespit edilmeye çalışılmış ve yakıt hücrelerinin verimleri hesaplanmıştır. Ayrıca Proton Değişim Zarlı Yakıt Pilinin(PEMFC) yanlış montaj ve hasarlı conta kullanımı sonucu nasıl bir tepki verdiği tespit edilmiştir. En iyi performansı sağlayan yakıt ve oksidasyon debileri belirlenmiştir. Sonuç olarak da aynı özellikteki PEMFC' in, DMFC' ye oranla daha iyi gerilim ve güç değerlerine sahip olduğu tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Doğrudan Metanol Yakıt Pili, Gerilim-Akım Eğrisi, Performans Analizi, Polimer Elektrolitik Zar Yakıt Pili, Yakıt Pilleri.

Abstract:
This study deals with the features of hydrogen and methanol; history and the kinds of fuel cells and their performance parameters. In addition, it is carried out some experiments for the measurement of performance using Direct Methanol Fuel Cells(DMFC) and Proton Exchange Membrane Fuel Cells(PEMFC) which have some charecteristics. It is the performances of H2 which has different flow rates in the Proton Exchange Membrane Fuel Cells(PEMFC) and using the methanol flow which has different flow rates, in Direct Methanol Fuel Cells(DMFC). The measurement value which is obtained from the Proton Exchange Membrane Fuel Cells(PEMFC) which are used as hydrogen feeding types and Direct Methanol Fuel Cells(DMFC) which are used as methanol feeding. PS-CompuCell? consists of controlled electronic load bank and fuel cell system controller operating on ElectroChem?s proprietary WindowsTM based software system data was obtained from tes station which emerged. The results which are obtained, is drawn with ?Matlab? software current density ? voltage; current density-power, voltage ? power, current ? time which are in different temperature. In the view of these plots; the areas which the fuel cells produce usable power are tried to examine, and outputs of fuel cells are calculated.Keywords: Direct Methanol Fuel Cells (DMFC), Potential-Current curves, Performance analysis, Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC), Fuel Cells