İçten yanmalı dizel motorunun atık egzoz gazı enerjisi kullanılarak elektrik enerjisi üretimi

Abstract

Bu çalışmada, termoelektrik jeneratörlerin çalışma prensiplerine uygun olarak çalışan bir prototip geliştirilerek içten yanmalı dizel bir motorun egzoz sistemine uygulanmıştır. Amaç, egzoz gazlarıyla atmosfere atılan ısı enerjisini kullanılabilir bir elektrik enerjisine dönüştürmektir. Termoelektrik modüllerin çalışma şartı olan fark sıcaklıklarını oluşturmak amacıyla sistemde iki farklı akışkan kullanılmıştır. Bunlardan ilki, sıcak yüzey şartını oluşturmak için kullanılan egzoz gazlarıdır. Diğer akışkan ise, termoelektrik modüllerde ihtiyaç duyulan fark sıcaklığının oluşmasını sağlayan soğutma suyudur. Malzemesi alüminyum alaşım olan sekizgen yapıya yerleştirilen 40 adet termoelektrik modül kendi aralarında elektriksel olarak seri bağlanmıştır. Motorda değişen devir ve yük durumuna göre termoelektrik jeneratör sisteminin performansı incelenmiştir. Aynı zamanda, termoelektrik jeneratör sisteminin ürettiği elektrik enerjisi konvertöre aktarılarak araç aküsü şarj edilmiştir

In this study, a prototype that works in accordance with the working principles of thermoelectric generator has been applied to the exhaust system of an internal combustion diesel engine. The aim is to transform heat energy that is discharged into the atmosphere into a usable electrical energy. Two different fluids have been used in the systems in order to create different temperatures that constitute the working conditions of thermoelectric module. One of them is the exhaust gases that are used to create a hot surface. The other fluid is cooling water that enables to create differential temperature that is necessary for thermoelectric module. 40 thermoelectric modules that are placed on octagonal structure composed of aluminum alloy material are connected to each other electrically. The performance of thermoelectric generation systems has been examined in terms of changing speed and load in the engine. At the same time, the vehicle battery has been charged by transferring the electrical energy to converters