Gemi dizel-elektrik sevk sistemlerinde enerji verimliliğinin arttırılması

Elektrikli sevk sistemleri pek çok gemi türü için, yakıt tüketimi ve zararlı egzoz gazı emisyonlarını azaltabildiğini göstermiştir. Farklı gemi türleri için, elektrikli sevk sistemlerinin çeşitli avantajlarında yararlanmak için uzun yıllardır çalışmalar yapılmaktadır. Yapılan çalışmalar genellikle kısa mesafe kıyı şeridi gemileri, elektrik ihtiyacı yüksek büyük yolcu gemileri, Dinamik Konumlandırma (DP) gerektiren özel ihtiyaç gemileri ya da askeri gemilerden oluşmuştur. Ancak elektriksel ekipmanların verimliliklerindeki artış, gemilerden kaynaklı çevresel kaygıların yükselmesi ve buna önlem alabilmek için getirilen uluslararası sınırlamalar, elektrikli sevk sistemlerinin daha geniş bir kullanım alanına sahip olabileceği çalışmaların yapılmasına sebep olmuştur. Bu tez çalışmasında, bir açık deniz konteyner gemisi için, Dizel-Elektrik (DE) sevk sistemine sahip olma durumu simüle edilmiş, üç farklı senaryo üzerinden böyle bir sistemin yakıt tüketimi ve emisyonlar açısından değerlendirmesi yapılmıştır. Öncelikle geminin kırk günlük seyir bilgileri alınmış ve yük profili çıkarılmıştır. Bu yük profili elektriksel dönüşümlerin kayıplarını dikkate alarak, DE sevk sistemi için düzenlenmiş, geleneksel DE sevk sistemi, bataryalardan faydalanan hibrit güç kaynaklı DE sevk sistemi ve sıfır emisyon limanlara uyum sağlayabilecek bir DE sevk sistemi, bu konteyner gemisi ile aynı operasyonları yaptığı kabul edilerek oluşturulan bir matematiksel modelle simüle edilmiştir. Simülasyonda, jeneratörlerin optimum yükte çalışabilmesi için gerekli konfigürasyonlar ve bataryaların güç dengesine maksimum katkı sağlayabileceği bir yapı oluşturması hedeflenmiştir. Yapılan simülasyonlar ile bir açık deniz konteyner gemisi için farklı simülasyonlarda %2,9 ile %10,38 arasında değişen yakıt tasarrufu ve buna bağlı emisyonlardaki indirgenme oranı gösterilmiştir.