Hafif raylı taşıma aracı için veriye dayalı güneş ve hidrojen destekli enerji sistemi tasarımı

Ulaşım sektörünün büyük ölçüde fosil yakıtlara bağımlılığı, dünya genelinde enerji tüketimi ve karbon gazı emisyon oranlarında artışa neden olmaktadır. Fosil yakıtların kullanılması ile iklim değişikliği, hava kirliliği ve ekonomik sorunlar gibi ciddi konular enerji konusunda zorluklara yol açmaktadır. Bu çalışma, raylı sistemler sektörüne alternatif enerji kaynağı olarak hidrojen yakıt hücreleri ve güneş enerjisinin entegrasyonunu ve Türkiye'de hali hazırda kullanılan bir hafif raylı taşıma aracı olan tramvayda kullanımını incelemektedir. Elde edilen hidrojen enerjisi, farklı yapılardaki hidrojen tanklarında depolanabilmekte ve ihtiyaca göre bir yakıt hücresi sistemi aracılığıyla elektrik enerjisine çevrilerek yük talebinin karşılanmasında rol oynamaktadır. Buna ek olarak, temiz ve çevresel bir enerji kaynağı olan güneş enerjisi, fotovoltaik teknolojilerle elde edilerek kullanılmaktadır. Tüm bunları gerçekleştirebilmek adına Proton Değişim Membranlı Yakıt Hücresi verileri, tramvayın kullanıldığı bölgeye ait güneş ışınım ve sıcaklık verileri ve tramvayın enerji tüketim verileri kullanılarak Matlab Simulinkte bir model oluşturulmuştur. Bu modelleme üzerinden yapılan simülasyonlar sonucunda tramvayın enerji tüketim ihtiyacının en az %8 ve en fazla %36 olarak karşılanabildiği bulunmuştur.