Elektrikli otobüslerin metrobüs hattında kullanımının tekno-ekonomik analizi
Techno-economic analysis of using electric buses at metrobus line
Yazar: ALİ ALTAY
Danışman: DOÇ. DR. OZAN ERDİNÇ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Ulaşım = Transportation
Dizin: Elektrikli araçlar = Electric vehicles ; Toplu taşımacılık = Public transportation

Özet:
Fosil yakıtların tüketilmesi ile birlikte yaşanan fiyat artışları ve çevresel sorunlar, toplumları her alanda alternatif enerji kaynaklarını kullanmaya ve geliştirmeye zorlamıştır. Ülkeler,  alternatif enerji kaynaklarından üretilen enerji miktarının istenilen seviyelere ulaşabilmesi için her yıl yatırım programlarına bu konuda belirli bütçeler ayırarak hedefledikleri oranları yakalama gayreti içerisindedirler. Enerji üretiminin yanı sıra fosil yakıt tüketimin fazla olduğu sektörlerde de günümüz teknolojileri kullanılarak bu tüketimin azaltılması yönünde bir takım araştırmalar yapılmaktadır. Enerji tüketimi açısından sektörsel anlamda önemli bir yer tutan ulaşım sektöründe de günümüz koşularında alternatif enerji kaynakları kullanılmaya başlanmış ve bu alandaki uygulamaların gelecekte daha da yaygınlaşacağı öngörülmüştür. Bu tez çalışmasında günümüzde yaygınlığı ve kullanılabilirliği giderek artan elektrikli otobüslerin metrobüs hattının bir bölümünde mevcut hizmet standartlarına uygun olarak uygulanabilmesi için gerekli hesaplamalar yapılmış ve enerji sarfiyatı bakımından hali hazırda kullanılan dizel araçlar ile karşılaştırılması gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda öncelikle mevcut sistemin uygulanacağı bölge seçilerek o bölgenin yol eğim profili belirlenmiştir. Daha sonra o bölgede işletmesi yapılan hattın yolcu yoğunluğu, araç özellikleri, işletme hızı ve sefer planları göz önünde bulundurulmuştur. Bu veriler kullanılarak mevcut otobüslerin günlük enerji sarfiyatı elektrik birimi cinsinden (kWh) hesaplanmıştır. Hesaplanan enerji sarfiyatından yola çıkarak elektrikli otobüslerin kullanılması durumunda elektrikli otobüslerin sahip olduğu batarya kapasiteleri ile hat bünyesinde gidebileceği menzil belirlenmiştir. Buradan da mevcut sefer planlarına uygun olarak bir otobüsün yol alması gereken mesafeye göre sahip olması gereken enerji hesaplanmıştır. Mevcut sefer planına uygun olarak belirlenen otobüs sayısının ihtiyaç duyacağı enerji miktarının temin edilebileceği hesaplamalarla belirtilmiş olup, bu durumdaki toplam enerji tüketiminin mevcut otobüslerin yakıt sarfiyatı ile maliyet açısından kıyaslaması yapılmıştır.

Abstract:
Electric vehicles have started to be used in the transportation sector, which has an important place in terms of energy consumption and it is predicted that applications will become more widespread in the future. In this thesis study, necessary calculations have been made in order to apply electric buses which are increasing in popularity in accordance with existing service standards in a part of the metrobus line, and compared with the diesel vehicles currently used in terms of energy consumption. Firstly, the region where the existing system will be applied is selected and the road slope profile of that region is determined. Later, the passenger density, the vehicle characteristics, the speed of operation and the voyage plans were taken into account in the line in which the zone was built. Using this data, the daily energy consumption of existing buses is calculated in terms of electricity unit (kWh). In the case of using electric buses from the calculated energy consumption, the battery capacities of electric busses and the range that can be traveled within the line can be determined. From here, according to the existing voyage plans, a bus must calculate the energy it should have according to the distance to travel. The calculation of the amount of energy required by the number of buses determined in accordance with the current voyage plan is indicated by calculations and the total energy consumption in this case is compared with the fuel consumption of existing buses in terms of cost.