Deniz taşıtlarında hibrit sevk sisteminin verimlilik analizi

Denizcilik sektöründe sürekli gelişen teknolojiler ve Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) enerji verimliliği düzenlemeleri göz önünde bulundurulduğunda, geleneksel sevk sistemlerinde iyileştirme sağlanması veya alternatif sevk sistemlerinin kullanımı ön plana çıkmaktadır. Uluslararası Denizcilik Örgütü'nün MARPOL Ek VI "Gemilerden Kaynaklanan Hava Kirliliğinin Önlenmesi Kuralları" gemilerden salınan azot oksit, kükürt oksit ve partikül madde sınırlamalarını belirlemektedir. Gemilerde farklı tip sevk sistemlerinin kullanılmasının amaçlarından bazıları yakıt tasarrufu sağlamak, çevreye yapılan zararlı gazların salımını en aza indirgemek ve operasyon maliyetlerini azaltmaktır. Çalışmanın amacı, gemilerin operasyon verileri üzerine kurulacak hibrit sevk sisteminin (HSS) yakıt tüketimi açısından verimlilik analizi yapmak ve elde edilen çevresel ve maliyet kazanımlarını ifade etmektir. Geleneksel olarak kullanılan sevk sistemleri ile HSS'nin karşılaştırılması MATLAB GUI üzerinden geliştirilen ara yüz ile yapılmaktadır. Ara yüz, analizin gerçekleştirilmesi amacıyla dizel ana makine, elektrik motoru, batarya ve redresör gibi HSS ekipmanlarının seçimini içermektedir. Ara yüzde kullanılan ekipmanların teknik özellikleri ve operasyon verileri, hem nicel veri analizi hem de deneysel çalışmalardan elde edilmektedir. Elde edilen tüm veriler kullanılarak otuz iki farklı analiz gerçekleştirilmekte ve analiz bulguları ara yüz üzerinden kayıt edilmektedir. Bulgulara göre hangi operasyonun HSS için daha uygun olduğuna karar vermek için matematiksel optimizasyon yöntemi kullanılmaktadır. Bulgularlara göre HSS uygulaması en verimli lityum demir fosfat tipi bataryalar ile asenkron AC elektrik motorları kullanılarak elde edilmekte ve en yüksek verimlilik çıktısı %72,356 olarak hesaplanmaktadır. Çalışma, bu alanda benzer veya farklı gemi tiplerinde çalışma yapacak akademisyenler ve sektör paydaşları için kaynak oluşturacaktır.