Proton değişimli membran yakıt hücresinin elektriksel eşdeğer devre modeli


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÖKHAN DÜNDAR

Danışman: Özcan Atlam

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde PEM yakıt hücresi için pratik ve özgün bir Elektriksel Eşdeğer Devre modeli oluşturulmuştur. Yakıt hücresinin I-V karakteristikleri tanımlanmış ve çalışma noktalarına göre hidrojen tüketimi ölçülmüştür. Deneylerde farklı kapasite ve konfigürasyonda üç yakıt hücresi ve yığını kullanılmıştır. Test sonuçları model ile tutarlıdır (üç yakıt hücresi için nispi hatalar %0,7, %6,4 ve %2,5'tir). Çalışmada tanımlanan kaçak akım yüksüz durumda sadece dahili paralel direnç üzerinden geçmektedir. Bu nedenle yüksek paralel direnci olan yakıt hücresini seçmek kaçak sistem genel verimini artırırken kaçak akımı da azaltır. Bu çalışmanın başka bir önemli çıktısı hidrojen tüketimi ve güç üretimi analojisidir. Bu analoji güç üretim noktalarına karşılık gelen hidrojen tüketimini belirlemeye yardımcı olur. Bu sayede kullanıcı sistem hakkında daha geniş bir perspektife sahip olabilir. Bu tezde teklif edilen model ve metot bir yakıt hücresinin performans analizi yapılmasına olanak sağlar.