Bursa için konutlarda enerji tüketim karakteristiklerinin belirlenmesi ve bu konutlar için yakıt hücreleri ile alternatif enerji tüketim sistemlerinin karşılaştırılması

Abstract

Yakıt Hücreleri modüler yapısı, kısmi yüklerde verimli çalısması, çevreseletkisinin minimum olması, hem ısı hem güç saglayabilmesi açısından çok iyi birgelecek vaat etmektedir.Bu tez çalısmasında, Bursa bölgesinin iklim sartlarında ihtiyaç duyulan tipikevsel enerji taleplerine yakıt hücreli evsel bir bilesik ısı güç ( kojenerasyon ) sistemi'nincevabı arastırıldı. Bilgisayar simülasyonu ile PEMFC ( Proton Degistirici MembranlıYakıt Hücresi ) ve SOFC ( Katı Oksitli Yakıt Hücresi ) esaslı ısı geri kazanımlı, evselbir bilesik ısı güç sisteminin, saatlik termal ve elektriksel yükler için ulusal sebekedentam bagımsız olarak nasıl çalısabilecegi tespit edildi. Bilgisayar simülasyonundakullanılacak verileri elde etmek için; Bursa'daki evlerin yapısal özellikleri ve ailelerinsosyoekonomik durumlarına göre enerji kullanım alıskanlıkları anket yapılarak, ayrıcatüm yıl için saatlik evsel enerji gereksinimleri, gaz, elektrik ve su faturaları incelenerekbulundu. Simülasyondan alınan sonuçlar enerji kullanımı, verim, yatırım ve isletmemaliyetleri açısından klasik sistemlerle karsılastırıldı.Yakıt hücreli modellerin, enerji kullanımı açısından klasik sistemlerden dahaekonomik ve verimli oldugu tespit edildi. Tüm klasik enerji sistemlerine göre, bugünküilk yatırım maliyetleriyle ekonomik olmamasına karsın, isletme maliyetleri açısındandaha ekonomik oldugu, yatırım ve isletme maliyetlerinin toplamlarına göre ise,tamamen elektrikle çalısan klasik sistemlerle rekabet edebildigi, gazlı ısıtma - elektriklisogutma sistemlerine göre ise rekabet edebilecegi sartlar belirlendi.ANAHTAR KELMELER: Enerji Tahmin Yöntemleri, Saatlik Enerji Modelleme,Derece Gün Yöntemi, Evsel Enerji Tüketimi, Evsel Kojenerasyon, Hibrid Sistem, IsıGeri Kazanımı, Yakıt Hücresi.

Fuel Cells are promising for the Future with their Modularity, efficientOperation under the Part Load Conditions, minimal environmental impact and both ofheat and power supplying.n this study, specifications, characterisations and applications of Fuel Cells aredescribed and analysed thermoeconomically for a Residential Cogeneration Systemwith heat recovery for Turkey conditions ( for now, Bursa Climatic Conditions ). It wasfound consequently that a residential and cogeneration application of a Total EnergySystem Model based on PEMFC and SOFC analysed by a computer program Matlabcoded is thermoefficient in terms of energy use for a year, but has disadvantage for thefirst Costs. Local inputs for the Model ( i.e.hourly energy use of a Turkish Family in ayear ) have been determined by analysing the Bills and the Inquiry. Although systemwas not found economic for the first Costs under today?s conditions, it is moreeconomic than the Classical Systems running electrically but competitive as to NaturalGas Heating and Electrical Air Conditioning Systems in terms of operational costs.KEYWORDS: Energy Estimating Methods, Hourly Energy Modelling, Degree DaysMethod, Residential Energy Consumptions, Residential Cogeneration, Hybrid Systems,Heat Recovery, Fuel Cells.