Özet:
Denizcilik sektörü temsilcileri uluslararası sözleşmelerin karşılanması, enerji
maliyetlerinin azaltılması ve çevresel problemlerin en aza indirgenmesi için
gemilerde alternatif enerji kaynaklarının kullanımına yönelik çalışmalar
yapmaktadırlar. Bu çalışmalar daha ekonomik ve daha temiz enerji kaynaklarının
kullanılabileceği yeni nesil gemi ve yeşil liman kavramları için önemli bir adımdır.
Geleceğin elektrik şebekesi olarak isimlendirilen “Akıllı Şebeke” sistemi ise gemi,
liman ve şehir etkileşimi için yüksek bir öneme sahiptir. Özellikle gemiler, limanda
iken akıllı şebeke altyapısını kullanarak ulusal elektrik şebekesine daha etkin bir
şekilde bağlanabilecek ve ihtiyaç duyduğu elektrik enerjisini daha verimli bir
şekilde temin edebilecektir.
Gemilerin alternatif enerji kaynaklarını etkin bir şekilde kullanabilmesi ve akıllı
şebeke sistemi ile uyumlu bir şekilde çalışabilmesi için ise bir enerji yönetim
sistemine sahip olması gerekmektedir.
Tez çalışmasında, alternatif enerji kaynaklarına ve akıllı şebeke altyapısına sahip
gemiler için yeni bir “Gemi Elektrik Enerjisi Yönetim Sistemi” önerilmiştir. Ayrıca,
önerilen sistem için iki farklı “Gemi Elektrik Enerjisi Yönetim Algoritması”
geliştirilmiştir. Gemi elektrik enerjisi yönetim sistemi için geliştirilen algoritmalar
MATLAB programı ile test edilmiştir. Gemi için ihtiyaç duyulan veriler
“M/V İnce Hamburg” isimli yük gemisinde çeşitli ölçüm ve analizler yapılarak elde
edilmiştir. Liman ve ulusal elektrik şebekesi için ihtiyaç duyulan veriler ise
literatürden temin edilmiştir. Çalışmada, farklı bölgelerde yer alan Amerika
Birleşik Devletleri, Almanya, Türkiye Cumhuriyeti, Çin Halk Cumhuriyeti ve
Avustralya limanları dikkate alınmıştır. Önerilen sistemin enerji tasarruf
potansiyelini belirlemek için benzetim çalışması yapılmıştır. Benzetim
çalışmasında, önerilen sistem enerji maliyetleri ve CO2, NOx, SO2, PM emisyon
salımları açısından geleneksel gemi sistemi ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca enerji
yönetim sistemi bileşenlerinin kuruluş maliyetleri dikkate alınarak sistemin
ekonomik analizi yapılmıştır.
Bu çalışma ile geminin limanda iken gemi personelinin belirlediği kriterler
çerçevesinde gemi için en uygun enerji kaynağının seçilebilmesi ve devreye
alınabilmesi hedeflenmiştir. Ayrıca, gemilerin akıllı şebeke kavramında elektrikli
taşıtlar ve akıllı evler gibi ayrı bir çalışma konusu olarak literatürdeki yerini alması
amaçlanmıştır.
Sonuç olarak önerilen elektrik enerjisi yönetim sisteminin gemi sahiplerine
finansal ve çevresel açıdan önemli faydalar sağlayacağı görülmektedir. Bu sistemin
yeni nesil gemi ve liman tasarımları için örnek bir model olacağı öngörülmektedir.
Çalışmanın, denizcilik sektörünün sürdürülebilirliğine ve gelişimine katkı sunması
beklenmektedir.
