Energy Systems Engineering / Enerji Sistemleri Mühendisliği
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/4752
Browse
14 results
Search Results
Research Project Türkiye'de gerçekleştirilen jeotermal enerji projelerinin temiz enerji bağlamında değerlendirilmesi: Balçova jeotermal bölgesel ısıtma sistemi- İzmir ve Kızıldere jeotermal santrali-Denizli(2008) Gökçen, Gülden; Sofuoğlu, Aysun; Yenidünya, Ali Fazıl; Yaşa, İhsan; Eroğlu, Ahmet E.; Özdemir, Semahat; Elçi, ŞebnemJeotermal enerjinin hem elektrik üretiminde hem de elektrik dışı kullanımlarında (konut, sera, havuz ısıtma, balık yetiştirme vb.), fiziksel, kimyasal, biyolojik ve sosyo-ekonomik çevreye olumlu ve olumsuz etkiler sözkonusudur. Pek çok jeotermal uygulamanın görüldüğü ülkemizde, elektrik üretimi ve elektrik dışı kullanımlarda oluşan çevresel etkilerin belirlenmesi amacıyla seçilen iki örnek Saha; elektrik üretimi için mevcut ilk ve tek konvansiyonel jeotermal santral olan Kızıldere Jeotermal Santralı-Denizli, elektrik dışı kullanım için ise Türkiye’nin en büyük jeotermal bölgesel ısıtma sistemi olan Balçova Jeotermal Bölgesel Isıtma Sistemi-İzmir’dir. Seçilen her bir örnek Saha’nın fiziksel çevreye olan etkileri (sondaj ve işletme sırasında oluşan gürültü, katı atıklar), kimyasal çevreye olan etkileri (gaz emisyonu, su ve toprak kirliliği, yeraltı ve yüzey sularında kirlilik yayılımı), biyolojik çevreye olan etkileri (insan, hayvan sağlığı, bitki örtüsü), jeotermal akışkanlarda üreyen mikroorganizmaların belirlenmesi ve bunun ışığında çok amaçlı biyoteknolojik enzim üretimi ve toplum üzerindeki sosyoekonomik etkileri (hayat standardının yükselmesi, yeni iş olanakları, konut ve toprak fiyatlarının artışı, sosyo-politik organizasyonlar, sosyo-kültürel problemler) detaylı olarak incelenmiş ve önerilen jeotermal uygulama projelerinin kabulü aşamasında Çevresel Etki Değerlendirme (ÇED) prosesinin gerekliliği ve projelerin uygulama aşamasında ise çevresel etkilerin sürekli gözlenmesi gerektiği vurgulanmıştır. Ortaya çıkabilecek olumsuz etkilerin ortadan kaldırılması ve yapılacak müdahalelerin kanuni çerçeveye oturtulabilmesi için öneriler getirilmiştir.Research Project Yarımada yüksek rüzgar ölçüm direği(2019) Gökçen Akkurt, Gülden; Bingöl, FerhatBu projede iki temel konu çalısılmıstır. (i) Rüzgar enerjisi yatırımları yerinde ölçüm yapma gerekliligine sahiptir. Rüzgar mühendisligi dalında sıkça kullanılan Weibull olasılık dagılımı rüzgarın yüksek ve devamlı oldugu yerlerde kolaylıkla iki parametreli Weibull dagılımına uymaktadır. Ancak, degisken rüzgar kosullarında bu isem adımlarında zorluklar yasanır. Bu çalısmada 101m meteoroloji ölçüm diregi kullanılarak bir çok farklı dagılım metodu test edilmis ve sonuçlar karsılastırılmıstır. (ii) Modelleme ve türbin üstüne gelen gerçek yüklerin hesabında ise kararlılık analizi çalısması önemli bir yer tutmaktadır. Çünkü, atmosferin farklı konuslarına göre logaritmik rüzgar profilinden sapan dikey rüzgar karakteristigi degismekte ve bunun düzgün olarak hesaplanamadıgı durumlarda fazla ya da eksik üretim tahmini yapılmaktadır. Her iki durumda da olusturulan ekonomik model yatırıcmı için sorun çıkarmaktadır. Türkiye'de hali hazırda kurulu 1500'e yakın direk ve daha önce ölçüm yapılmıs olan baska yerlerdeki yine binden fazla direkte kararlılık analizi yapacak bir ölçüm cihazı yapılanması yoktur. Bu projenin ikinci ayagında amacımız kurulan 101m yükseklikteki diregi kullanarak ölçüm cihazı yetersiz direklerde de kararlılık analizi yapabilen bir yöntem gelistirmek ya da hali hazırda var olan modellerin saglamasını yapmaktır.Research Project Küçük rüzgar türbinlerinin optimizasyonu ve ticari promosyonu(2019) Bingöl, FerhatSmall Wind Turbine Optimization and Market Promotion - SWTOMP (Küçük Rüzgar Türbinlerinin Optimizasyonu ve Market Promosyonu) projesinin ana amacı küçük ve orta ölçekli rüzgar türbinlerinin ana sebekeden uzak noktalar ya da düsük kapasiteli sebeke baglantıları olan noktalarda kullanımı için tanıtımının yapılması, bu sartlara uygunlugu için gelistirilmesi ve nihayetinde belirtilen sartlar uygulanabilir hale getirilmesidir. Bunu yaparken aynı zamanda yerel rüzgar yapısı ve altyapı olanaklarına uygun bir yol izlenmesi de hedeflenmektedir. 3 senelik projenin çıktıları söyle özetlenebilir: 1 Soguk ve tropikal iklime sahip noktalarda çalısabilen küçük türbin karakteristiklerini belirlemek ve ilk örnek gelistirmek (Ispanya, Meksika, Arjantin, Finlandiya, Romanya) 2 Küçük türbinlerin fizibilitesinin yapılabilecegi hızlı ve basit bir metot gelistirmek ve bu metodu bir web app ile projesi üye ülkelerde kullanıma açmak (Türkiye) 3 Projeye üye ülkelerde küçük türbinleri tanıtmak, uygulanabilir hale getirmek ve yerel üretimi desteklemek (Tüm ülkeler) 4 Üye ülkeler arasında küçük türbinler konusunda ortak çalısma ve iletisim agı olusturabilmek ve projeden sonra da bu iletisimi canlı tutabilmek. (Ispanya liderliginde ve tüm ülkelerin veri destegiyle) Ispanya, Romanya, Finlandiya, Türkiye, Meksika, Arjantin, Dominik Cumhuriyeti ve Uruguay olmak üzere 8 arastırma kurumunun katılımı ile yürütülen projede Ispanya konsorsiyum lideri ve projenin ERANET karsısında yöneticisi olmustur. Bu basvuruya konu olan alt baslıkla Izmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Is Paketi 2?nin yöneticisi olmus ve yukarıda listelenen iki numaralı hedefe ulasmak için çalısmıstır. Aldıgımız sorumluluk küçük türbinleri fizibilite çalısmalarında kullanılmak üzere yeni ve basitlestirilmis bir yöntem üretilmesidir. Bu sayede sahıs ya da kurumsal yatırımcıların kolay ve hızlı bir sekilde yatırımlarının gerçekligini görebileceklerdir. Yazılım tamamlanmıs ve Türkiye?de BETA testine baslamıstır. Diger ülkelerin ERANET proje bitis tarihleri farklı oldugu için, tüm veriler sisteme yüklenince diger ülkelerde aktif olacaktır. Gelistirilen Web App, ?Small Wind Assessment Tool? (Küçük Rüzgar Fiziblite Yazılımı) sadece Türkçe ve Ingilizce olarak hizmet vermektedir.Patent Rüzgar Atlaslarında, Atlas Noktalarının İnterpolasyon Katsayılarının Hesabı(Türk Patent ve Marka Kurumu, 2017)Buluş özellikle, seçilen en yakın atlas noktalarının (n) hesaplanması istenilen rüzgar tribünü kurulacak noktaya (p) benzerliklerinin bilimsel olarak hesaplanıp sayısallaştırılması sonucunda, mühendislerin bilimsel metotlara göre etki faktörlerinin hesaplamasını ve dolayısıyla interpolasyonlarda daha sağlıklı sonuçlar elde etmesini sağlayan bir atlas elde etme sistemi ile ilgilidir.Article Citation - WoS: 5Rüzgar Enerji Sistemleri için Hava Yoğunluğunun Hesaplanması(Gazi Üniversitesi, 2018) Bingöl, FerhatRüzgar tarlaları son yıllarda dünyada ve Türkiye’de deniz seviyesindeki alanların yanı sıra yüksek rüzgar hızı kapasitesine sahip dağlık bölgelerde de kurulmaya başlamıştır. Ancak, dikkat edilmesi gereken en önemli nokta bu konumlarda hava yoğunluğunun azaldığı ve bunun da rüzgar türbinlerinden üretim gücüne doğrudan etkilediğidir. Küçük görünen farklar eğer fizibilite aşamasında yanlış hesaplanırsa uzun yıllar üretim göz önüne alındığında önemli farklar yaratabilirler. Bu çalışmada Türkiye'de 126 ölçüm yapılmış nokta için temelde iki farklı yöntem kullanılarak yoğunluk hesabı yapılmış ve karşılaştırılmıştır. Genel itibariyle, sonuçlar yıllık ortalamalar dikkate alındığında iki metotta da birbirine yakın çıkmakta ama aylık ortalamalarda %2 seviyelerine ulaşan üretim tahmininde hatalara yol açacak farklılıklar göstermektedir.Article Isıl Konfor Sıcaklıklarına Bağlı Olarak Bir Konutun Enerji Performansının Değerlendirmesi: Izmir Örneği(Sakarya Üniversitesi, 2018) Yıldırım, Nurdan; Kuzgunkaya, Ebru; Gökçen Akkurt, GüldenTürkiye’de enerji tüketiminin yaklaşık %34’ü binalarda ve bunun %85 kadarı da ısıtma ve soğutma amaçlı kullanılmaktadır. Binalarda bulunan HVAC sistemlerinin işletme özellikleri, hem binanın ısıl konforunu hem de enerji tüketimlerini doğrudan etkilemektedir. Bu çalışmada, HVAC sistemlerinin işletme şartlarının, ısıl konfor koşulları ile enerji tüketimlerine olan etkisinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla İzmir ilindeki 100 m2’lik bir konut için öngörülen HVAC sisteminin kesikli ve sürekli rejimde, tek ve çift sıcaklık set değerleri ile tam mekanik kontrollü veya doğal havalandırmalı olarak çalıştırılması durumları incelenmiştir. Isıl konfordan olan memnuniyet; Tahmini Ortalama Oy (Predicted Mean Vote - PMV) değeri ile ifade edilmektedir. Bu kapsamda öncelikle, Design Builder yazılımı kullanılarak en iyi duruma karşılık gelen PMV=0’a göre HVAC sisteminin set sıcaklıları belirlenmiştir. Bu sıcaklık set değerlerinin kullanılması ile ele alınan 5 farklı durumda konut için yıllık birim ısıtma/soğutma enerji tüketimleri, birim birincil enerji tüketimi, yıl boyunca ailenin evde bulunduğu saatlerde sağlanan PMV değerleri ve PMV değerlerinin istatistiksel değerlendirilmesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, incelenen 5 durum arasında normal beklenti seviyesinde % 99,6 kümülatif frekans yüzdesi ile ısıl konforu en çok sağlayan tam mekanik kontrollü, sürekli rejim, aylık çift ısıtma/soğutma operatif sıcaklık set değerli durumdur. Tam mekanik kontrollü, kesikli rejim, aylık tek ısıtma/soğutma hava sıcaklığı set değerli durum ise 2,04 kWh/m2/%KF birim memnuniyet enerji tüketimi değeri ile en az enerji tüketen durum olmaktadır.Conference Object Citation - WoS: 1Citation - Scopus: 3Green Smart Cities: Living Healthily With Every Breath(Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2019) Turhan, Cihan; Atalay, Ali Serdar; Gökçen Akkurt, GüldenFifty-four percent of the world's population lives in big cities and it is projected to increase to nearly 70% by 2050s. Rapid and dense urbanization leads to smart cities which improve the quality of lives of the citizens. Therefore, development of smart cities is becoming vital. The quality of the citizens is affected by many factors including poor air quality, increased pollutants and microclimates called urban heat islands. The URBAN GreenUP project, initiated in June 2017, is a project funded under the European Union's Horizon 2020 programme. The main objective of the project is the development, application and replication of re-naturing Urban Plans in a number of European cities. In this study, measurement of nature-based solutions for mitigation of urban heat island effect and improvement of air quality for Urban GreenUP project in Izmir, will be introduced.Book Part Citation - Scopus: 2Ventilation Strategies for the Preventive Conservation of Manuscripts in the Necip Paşa Library, Izmir, Turkey(Elsevier, 2018) Coşkun, Turgay; Şahin, Cem Doğan; Gülhan, Özcan; Durmuş Arsan, Zeynep; Gökçen Akkurt, GüldenLibraries are specific spaces in which the indoor microclimate should meet rigorous requirements such as the thermal comfort of humans and the conservation of books, manuscripts, and cultural property. An inadequate indoor microclimate (mainly temperature, relative humidity, and their fluctuations) in libraries may cause chemical, biological, and mechanical degradations in paper-based collections. In this chapter, the indoor microclimate of the Necip Paşa Library, the historic library located in Tire-Izmir, Turkey, is discussed from the perspective of the preventive conservation of manuscripts. The library, which has no active heating, cooling, and ventilation system, was modeled with the help of a building energy simulation tool, DesignBuilder. The indoor temperature and relative humidity were monitored throughout 1 year and the model was calibrated with respect to these measurements. To reduce the risks of the manuscripts degrading, ventilation strategies were proposed including natural and mechanical control. The results showed that risks of chemical degradation can be diminished to some extent. © 2018 Elsevier Inc. All rights reserved.Conference Object Molecular Dynamics Study of the Thermal Conductivity of Graphene Coated Copper(Avestia Publishing, 2019) Toprak, Kasım; Ersavaş, GizemIn this study, the thermal conductivity of various size of pure copper, pure graphene and, different number of layer graphene coated copper models are studied using non-equilibrium molecular dynamics (NEMD) simulations. Our findings show that the thermal conductivity of graphene coated copper is higher than the uncoated ones. Furthermore, results also indicate that single layer graphene (SLG) model has the highest thermal conductivity as compared to the other model. Even though multiple layer graphene (MLG) has lower thermal conductivity value compare to SLG, this study shows that the thermal conductivity of MLG coated copper has higher thermal conductivity than SLG coated one. The most important finding in this study suggests that the thermal conductivity of copper can be improved using high thermal conductivity materials like graphene. © 2019, Avestia Publishing.Conference Object Citation - Scopus: 1Offshore Wind Energy Estimation in the Bay of Bengal With Satellite Wind Measurement(IEEE, 2019) Nadi, Navilla Rahman; Badger, Merete; Bingöl, FerhatThe objective of this paper is to obtain appropriate offshore location in the Bay of Bengal, Bangladesh for further development of wind energy. Through analyzing the previous published works, no offshore wind energy estimation has been found related to the Bay of Bengal. Therefore, this study can be claimed as the first footstep towards offshore wind energy analysis for this region. Generally, it is difficult to find offshore wind data relative to the wind turbine hub heights, thus a starting point is necessary to identify the possible wind power density of the region. In such scenario, Synthetic Aperture radars (SAR) have proven useful in previous studies. In this study, SAR based dataset- ENVISAT ASAR has been used for Wind Atlas generation of the Bay of Bengal. Furthermore, a comparative study has been performed with Global Wind Atlas (GWA) to determine a potential offshore wind farm production in a reasonable location at the bay. The annual energy production of that offshore windfarm has been analyzed by combining SAR, GWA and ASCAT datasets. Through ASAR based Wind Atlas and GWA comparison, some differences have been found where there are less samples from the ASAR datasets. Thus, Weibull statistical analysis are performed to have a better Weibull fitting and accurate estimation of Annual Energy production (AEP). The study summarizes that, satellite datasets can be a very useful method to detect potential zone if compared with any long time statistical result and bathymetry data together. © 2019 IEEE.