FBE- Elektrik Mühendisliği Lisansüstü Programı
Bu topluluk için Kalıcı Uri
Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, yüksek lisans ve doktora düzeyinde eğitim vermektedir.
Elektrik mühendisliği; elektrik enerjisi üretim-iletim ve dağıtım sistemleri, akıllı şebekeler, elektrik makinaları, elektrikli sürücü sistemleri ve bunların tasarımı, projelendirilmesi, gerçekleştirilmesi, izlenmesi, korunması, kontrolu, ekonomisi ve yönetilmesi ile ilgili bilimsel ve teknolojik konuları kapsayan bir mühendislik dalıdır.
Gözat
Yazar "Abdullahi Abdi, Hashim" ile FBE- Elektrik Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeKırsal Yerleşimlerde Fotovoltaik Enerji İle Çalışan Su pompalama Uygulamaları(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-02-12) Abdullahi Abdi, Hashim ; Çağlar, Ramazan ; 10102069 ; Elektrik Mühendisliği ; Electrical EngineeringBu çalışma Afgoye Somali için basit ama etkili bir fotovoltaik su pompalama sistemi için dizayn ve simülasyon sunmaktadır. PV syst v6.0 yazılımı su pompalama sistemini dizayn etmek ve simülasyon uygulamak için kullanılmaktadır. Solar veriler, uygun nitelikler, su gereksinimi ve depolama tank ölçüleri gibi veriler PVsyst için girdidir. Bunun yanında PV modülün maliyeti ve kullanım ömrü, solar pompası ve kumandası yazılım için birer veri girdisidir. Yazılımın veri çıktısı Afgoye bölgesinde ki kullanıcılara günlük ulaştırılan su miktarını, eksik kalan su miktarını, artan (kullanılmayan) PV enerjisini ve yıl boyunca sistemin verimliliğini (performans oranını) içerir. Simülasyon sonuçları su pompalama sisteminin pompalama verimlilik yüzdesini ve su pompalama sisteminin sistem verimliliğini gözler önüne sermiştir. Su pompalama yaşam döngüsü masraf analizi sonucunda SPV su pompalama sistemi Dizel sisteme oranla daha ekonomik ve fizıbıldır. Bu sonuçlar ülkeye daha çok SPV sistemlerinin kurularak mevcut olan daha pahalı Dizel sistemlerle yer değiştirmesi gerekliliğine işaret etmektedir. Ki bu da ülkenin Milenyum Gelişme Hedefine (MGH) ulaşmasında önemli ölçüde büyük bir rol oynayacaktır. Fosil yakıtlarının tüketimi çevresel olumsuz etkilere sahiptir. Özellikle atmosfere yapılan karbon dioksit (CO2) salınımı. CO2 emisyonu, birçok durumda zaten fosil yakıtlarla masraf yönünden rekabet edebilen yenilenebilir enerji teknolojilerinin uygulanmasıyla büyük ölçüde azaltılabilir. Büyük ölçekli solar su ısıtıcıları ve sebekeye bagli olmadan calisabilen (off-grid) PV sistemleri sozkonusu durum icin verilebilecek güzel örneklerdir. Özellikle PV’nin güçlü bir cazibesi vardır. Çünkü bitmeyen kaynak olan güneşten ücretsiz elektrik enerjisi üretmektedir. Güç üretimi esnasında hiçbir hareketli parça kullanmaz, fosil yakıt tüketmez ve hiçbir kirlilik veya sera gazı üretmez. PV modül maliyetlerinin düşmesi ve verimliliğinin artmasıyla birlikte PV hiç olmadığı kadar daha yagın hale gelmektedir. Bir su pompalama sistemini çalıştırmak için enerji kaynağına ihtiyaç vardır. Genel olarak AC ile beslenen güç sistemi ekonomik ve düşük bakım maliyetine sahip olduğundan, yakında AC enerji sağlayan elektrik şebekesi mevcut ise sistem AC ile beslenir. Ancak birçok durumda özellkle kırsal alanlarda su kaynakları kilometrelerce alana yayılmış durumdadır ve çoğu durumda enerji hatları yok denecek kadar azdır. Bölgede yeni bir iletim hattı ve yeni transformatörleri devreye almayı gerektirecek ve dolayısıyla çok pahalı bir çözüm olacaktır. PV sistemlerinde kullanan pompalar hem DC hem de AC çalışan tiptedirler. Kırsal alanlarda küçük güçlerde DC ile çalışan fırçasız doğru akım (BLDC) motorları sıklıkla kullanılmaktadır. Bu motorlar PV panellerinden aldıkları Doğru Akımı (DC) doğrudan kullanırlar. Dalgalı akım (AC) motorları daha karmaşık kontrol sistemlerine gereksinim duyarlar. Bunlarda aynı zamanda elektriği DC den AC ye dönüştürmek için inverter kullanıldığından, bu dönüşüm nedeniyle oluşan elektrik kaybı toplamda mevcut enerjinin daha az olmasıyla sonuçlanmaktadır. Çok yaygın olarak güneş enerjili pompalarla birlikte eşleştirilmiş BLDC motorlu sistemlerde invertere ihtiyaç duyulmadığından ve daha az karmaşık kontrol sistemleri kullandığından, toplam mevcut enerjinin daha fazla olmasi imkani vardır. Fotovotaik su pompalarının Somali’de kullanımlarının uzak erişimli bölgelerdeki uygulamalar icin ozellikle alt yapı hizmet bağlantıları $ 5000 doları aştığı yerlerde çok uygun maliyetli olacağı aşikardır. Ekseriyetle şebekeden uzaklıkları yaklaşık üçte bir ila yarım mil olan bölgeler uzak erişimli olarak kabul edilebilir. Bu uzak bölgeler için ozel uygulamalar şunları kapsar: • Sebekeye bağlı olmayan evler ve kulübeler. • Hayvancılıkta sulama: gölet ve akarsuların korunması, dönüşümlü veya öngörülmüş otlatma ve uzak meralarda otlatma. • Su ürünleri: sirkülasyon • Sulama: küçük ölçekli uygulamalar için en iyisidir. Otlatma işlemi için kurulmuş olan tipik bir güneş enerjili su pompalama sistemi, PV donanımını, kontrol ünitesini, pompayı ve aksesuarlarını kapsar. Donanımın ve pompanın ölçüsü birçok etken tarafından belirlenir. Bu bölümde sistemin büyüklüğünü (ölçek ve boyutları) belirlemek için kullanılan yöntem kurulum sırasında kullanılan genel işlemler boyunca anlatılmaktadır. Solar enerjili su pompaları uzak alanlarda su ihtiyacı olan çiftliklere basit ve az işçilikle sulama seçenekleri sağlayabilir. Solar enerjili su pompalamayla ilgili unutulmaması gereken genel bazı konular şunları içerir: • Su depolama metal tanklar yerine plastik tanklarda yapılmaktadır. Bu masrafları azaltır ve sistemi daha basit hale getirir. Yüzen bir anahtar (şamandıra) tank dolduğunda pompayı durdurur. • Bir elektronik pompa kontrolörü pompa akımını düzeltmek için kullanılır. Düşük elektrik durumunda pompanın çalışması ve işlemesi için adeta otomatik transmisyon işlevi görür. • Adeta kaplumbağa ve tavşan orneginde oldugu gibi yavaş ama kararli olan yarışı kazanır. Çoğu güneş enerjili pompalar, gün boyunca suyun ciddi mesafelere ve dikey yüksekliklere itilmesini sağlamak amaciyla, yavaş hızda pompalamak için yapılmıştır. Kurulum maaliyetini azalmak amaciyla yavas pompalarda küçük çaplı borular kullanilir. Yavaş pompalar düşük enerjiye gereksinim duyar ve geri dolması zaman alan kuyular gibi sınırlı su kaynakların kullanılmasına olanak tanır. • Sistemin maliyetini düşürmek için mutlaka su tasarrufu yapılmalıdır. PV modülleri pahalıdır ama su kullanımının herhangi yolla azaltılması tesis masraflarını da azaltacaktır. • Solar enerjili pompalar, genellikle ekonomik olmayan içten yanmalı motorların kullanıldığı küçük sistemler göz onüne alınacak olursa daha rekabetçidirler. • Solar enerjili pompa sistemlerinin bakım maliyetleri düşüktür. Sistemi otomatik durduran yüzen şamandırayı sadece ara sıra yoklamak gerekliliğini yerine getirmek yeterlidir. Fotovoltaik modüller nerdeyse 50 yıldan fazla bir süredir hayatımızdadır ve 1979’dan bu yana da seri üretimleri yapılmaktadır. Üretim teknolojilerindeki gelişmelerden dolayı ekonomik ölçeklere göre PV maliyetleri 1970’li yılların başlarından itibaren %90 oranlarında düşüş göstermiştir. PV modüllerin mevcut birçok iyi donanımlı şirketler tarafından her ölçekte ve boyutta üretimi yapılmaktadır. PV modüller için özellikle 30 yıldan fazla ömür tahmini altında, güvenirliğinin 20 ila 25 yıl arasında garanti edilmesi tipik bir durumdur. PV dizilimi güneş ışınlarını azami derecede yakalayabilecek şekilde inşa edilir. Bu genelde binaların ve ağaçların gölgesinden uzakta ve kurulduğu bölgenin enlem açısına uygun bir yere yerleştirmek anlamına gelir. 32 derecelik eğim açısına sahip aylık ortalama radyasyon analizleri Afgoa Somali’de ki aylık ortalama radyasyon değerlerinin PV enerji projesi geliştirmek için yeterli olduğunu göstermektedir. Dahası güneş enerjili PV su pompalama sistemleri genellikle yağışlı aylarda daha çok enerjiye ihtiyaç duyar. Düşük güneş radyasyon dönemlerinin yağışlı mevsimlere (Mayıs Ağustos arası) rastladığı için PV solar enerjili pompalama sistemlerinin ihtiyaç duyduğu güneş radyasyonları yeterli derecede mevcuttur. PV modülleri pompalarının çalışması için gereken güneş ışığı değeri kuyu konumuna en yakın enlem koordinatları tarafından belirlenir ( Afgoa Somali’de 25° ila 30° derece arasında). Bu değerler girildiginde verilen enlemde güneşlenme m2 basina 5.784 kWh/gun. Günlük su ihtiyacı 4.000 liter/gün (çarpanla birlikte) üç gün. Son olarak bu tezin PV uygulamaları için guc elektroniğine ilgi duyan diğer öğrencilerin çalışmalarına hizmet etmesini ve daha gelişmiş ileri projelere veya yüksek lisans tez araştırmalarını teşvik etmesini temenni ederim.