Gemi elektrik sistemi ve acil durum jeneratörü kısmi yüklerini besleyen hidrojen yakıt pili modeli
Ship electrical system and fuel cell feeding emergency generator  partial loads models
Yazar: ZEHRA KONAR
Danışman: PROF. DR. MÜSLÜM CENGİZ TAPLAMACIOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Elektrik güç sistemleri = Electric power systems ; Gemi tahrik sistemleri = Ship propulsion systems ; Yakıt hücreleri = Fuel cells

Özet:
Günümüzde küresel ölçekte krizlere sebep olan enerji taleplerinin karşılanması problemi;
enerjinin verimli ve etkin şekilde kullanımını sağlayacak acil ve etkili eylem planları
gerektirmektedir. Birçok dünya ülkesinin gündeminin maddelerinin en üst sıralarında yer
alan ve enerji ihtiyacının çevre dostu, yenilebilir enerji kaynaklarından özellikle şebeke
dışı beslemelerle düşük maliyetlerle beslenmesi için yoğun araştırmalar sürdürülmektedir.
Sistem verimliliklerinin arttırılması, çevre kirliliğinin azaltılması ve tek bir kaynağa
bağımlı kalınmaması, elektrikli tahrik sistemlerinin yanı sıra, hidrojen yakıt pili gibi farklı
enerji kaynaklarından faydalanılması denizcilik sektörünün de araştırma ve geliştirme
faaliyetleri içine girmiştir. Gemilerin yüzen minyatür şehirler olduğu düşünüldüğünde;
kara tesislerinde olduğu gibi gemilerde de gücün verimli şekilde üretimi ve iletiminin
hayati derecede önemli olduğu bilinmektedir. Gemi sistemlerinin besleme ve yedekleme
gereksinimleri en temel ve kritik tasarım özelliği olduğundan, güç üretim ve iletim
tarafında elde edilecek en ufak bir verim artışı bile yakıt tüketimini azaltacaktır. Doğrudan
yakıt tüketimi ile ilişkili olan gemi seyir menzilinde artış ve yakıt tasarrufu sağlayacaktır.
Denizcilik sektöründe en çok tercih edilen klasik tahrik sistemi yerine elektrik tahrikli
sistemleri ile yakıt pilleri yakıt tasarrufu ve çevreye kirliliğinin önlenmesi etmenlerine
bağlı olarak, birbirlerine entegre olmaya başlamıştır. Yakıt pilleri gemi elektrik sisteminde
başlangıçta denizaltı uygulamalarında kendilerine yer bulmuştur. Diğer deniz
platformlarında da yakıt pillerinin enerji kaynağı olarak kullanıldığı uygulamalar
yaygınlaşmaktadır. Çevre dostu enerji kaynakları olan yakıt pilleri, olumlu sonuçlar alınan
uygulamalar göz önünde bulundurularak araştırma geliştirme çalışmalarına ağırlık
verilenler arasındadır. Bu tez çalışmasında, gemi elektrik sistemi ve kısmi yüklerin yakıt
pili ile beslemesini içeren birbirinden bağımsız, iki farklı benzetim yapılmıştır. Yakıt pili
içeren benzetimden elde edilen sonuçlar yakıt pillerinin savaş gemilerinde de kullanımının
etkin avantajlar sağlayacağı yönündedir.

Abstract:
In order to meet the energy need- leading crisis in global scale- creating urgent and
effective action plans for efficient and active usage of energy, are included in the top
priority in many of the countries of the World agenda item today. Therefore; extensive
research of efficient and environment friendly energy sources for supplying all kinds of
existing systems are carried out. Improvement of both system efficiency as well as
reduction of environment pollution became a top priority issue that electric drive systems
as well as efficient and clean energy to be generated from natural energy sources such as
hyrogen fuel cells in marine sector also moved in to the top positions in research and
development activities. Considering the vessels are miniature floating cities; it is known
that, the efficient power generation and transmission on ships is of vital importance. Since
the supply and back-up requirements of ship systems are the most basic and critical design
features, even the slightest increase in efficiency on the power generation and transmission
side will reduce fuel consumption. It will provide an increase in ship cruising range that is
directly related to fuel consumption and will provide fuel saving. Instead of the most
preferred conventional propulsion system in the maritime sector, electric propulsion
systems and fuel cells have begun to integrate with each other due to factors such as fuel
saving and environmental pollution prevention. Fuel cells were initially found place to
themselves in submarine applications as a part of the ship's electrical system. In other
marine platforms, applications where fuel cells are used as energy sources are becoming
widespread. Fuel cells, which are environmental friendly energy sources having positive
results in the applications, among the ones that research and development studies are
focused on. In this thesis, two independent different simulations including ship electrical
system and feeding of partial loads with fuel cell, are made. The results obtained from fuel
cell simulation show that the use of fuel cells in warships will provide effective
advantages.