Bataryalı deniz taşıtları için yaşlanma etkisi göz önüne alınarak batarya boyutunun optimize edilmesi
Sizing optimization of a battery-powered marine vessel considering the aging effect
Yazar: MUMİN KARAOSMAN
Danışman: DOÇ. DR. ALİ RIFAT BOYNUEĞRİ ; DOÇ. DR. YAVUZ EREN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Elektrik enerjisinin depolanması, taşınması ve etkin kullanımı, günümüz mühendisliğinin en kritik konuları arasında yer almaktadır. Özellikle, endüstriyel uygulamalardan başlayarak kara, hava ve deniz taşıtlarında içten yanmalı motorların yerini elektrikli motorlara bırakmasıyla bu alan daha da önem kazanmıştır. Bu geçişin temelinde, elektrikli motorların içten yanmalı motorlara olan üstünlükleri ve enerji bağımsızlığına yönelik artan talep yatmaktadır.
Elektrikli motorlar, yüksek verimlilikleri, düşük bakım maliyetleri ve çevre dostu çalışmalarıyla ön plana çıkmaktadır. Bu özellikler, ulaşım sektöründe elektrikli taşıtların kullanımının yaygınlaşmasını hızlandırmıştır. Taşımacılığın ve ulaşımın önemli faktörlerinden olan elektrikli feribotlar, enerji depolama sistemlerindeki gelişmeler ve batarya teknolojisindeki ilerlemeler sayesinde büyük bir dönüşüm yaşamaktadır.
Gelişen malzeme teknolojileri, batarya teknolojilerinin kapasitesini artırma, şarj/deşarj hızlarını iyileştirme ve ömürlerini uzatma konusundaki yeniliklere öncülük etmektedir. Bu ilerlemeler, elektrikli feribotların daha uzun menzillerde seyahat etmelerini ve daha hızlı şarj olmalarını sağlamaktadır. Ayrıca, bu teknolojik gelişmeler, feribot operatörlerinin enerji talebindeki dalgalanmaları daha etkili bir şekilde dengelemelerine ve enerji verimliliğini artırmalarına olanak tanımaktadır.
Bu bağlamda, bu araştırma, tamamen elektrikli RO-RO yolcu ve araç feribotları için enerji depolama sistemlerinin yaşlanmasını ve ömrünü göz önünde bulundurarak batarya sistemlerinin optimum boyutunu ve buna bağlı olarak optimum maliyetini bulmayı amaçlamaktadır.

Abstract:
The storage, transportation, and efficient utilization of electrical energy are among the most critical issues in contemporary engineering. This field has gained even greater importance by replacing internal combustion engines with electric motors in industrial applications, particularly land, air, and sea vehicles. At the core of this transition lies the superiority of electric motors over internal combustion engines and the growing demand for energy independence.
Electric motors stand out due to their high efficiency, low maintenance costs, and environmentally friendly operation. These features have accelerated the widespread adoption of electric vehicles in transportation. Electric ferries, which are crucial components of transportation and logistics, are undergoing a significant transformation thanks to advancements in energy storage systems and battery technology.
Advancements in material technologies are pioneering innovations in battery technologies, increasing their capacity, improving charging/discharging speeds, and extending their lifespan. These developments enable electric ferries to travel longer distances and charge more rapidly. Additionally, these technological advancements allow ferry operators to balance fluctuations in energy demand and enhance energy efficiency more effectively. 
In this context, this research aims to determine the optimal size of battery systems and consequently the optimal cost for fully electric RO-RO passenger and vehicle ferries, considering the aging and lifespan of energy storage systems.