Dersin Ayrıntıları
YarıyılKoduAdıT+U+LKrediAKTSSon Güncelleme Tarihi
7MMB483Yenilenebilir Enerji Sistemleri3+0+03529.11.2025

 
Dersin Detayları
Dersin Dili Türkçe
Dersin Düzeyi Lisans
Bölümü / Programı Makine Mühendisliği
Öğrenim Türü Örgün Öğretim
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Öğretim Şekli Yüz Yüze
Dersin Amacı Bu dersin amacı; başta güneş ve rüzgâr olmak üzere, başlıca yenilenebilir enerji kaynaklarının temel fiziksel ve termodinamik prensiplerini öğretmek, bu kaynakların enerjiye dönüştürülmesinde kullanılan sistemlerin mühendislik analizini yapmak ve yenilenebilir enerji projelerinin ekonomik fizibilite ve çevresel etkilerini değerlendirme becerisi kazandırmaktır.
Dersin İçeriği Bu ders, Yenilenebilir Enerji Sistemleri alanında makine mühendisliği öğrencilerine kapsamlı bir temel sunmayı amaçlar. Ders, öncelikle fosil yakıtların çevresel etkilerini ve yenilenebilir enerjiye geçişin gerekliliğini vurgulayan bir girişle başlar. Ardından, öğrencilerin dersin ana konularına hazırlanması amacıyla termodinamik, ısı transferi ve akışkanlar mekaniği gibi temel ısıl bilimler konuları gözden geçirilir. Dersin ana gövdesi, güneş enerjisinin (kolektörler, fotovoltaik hücreler), rüzgâr enerjisinin (türbin tipleri, Betz Limiti) ve hidroelektrik enerjinin (türbin analizleri) temel fiziksel prensipleri ve enerjiye dönüştürülme sistemlerinin mühendislik analizine odaklanır. İleri konular olarak jeotermal, biyokütle, okyanus enerjisi ve yakıt pilleri sistemleri incelenir. Ders, son olarak yenilenebilir enerji projelerinin ekonomik analiz yöntemleri (geri ödeme süresi, yaşam döngüsü maliyeti) ve çevresel etkiler (hava kirleticileri, sera etkisi) ile tamamlanarak, öğrencilere teknik ve ekonomik değerlendirme yapma yetkinliği kazandırır.
Dersin Yöntem ve Teknikleri 1. Teorik Anlatım (Düz Anlatım): Kitap bölümlerine ait sunumlar ve ders notları ile temel bilgilerin aktarılması.
2. Problem Çözme ve Uygulama: Her üniteye ait seçilmiş örnek ve uygulama problemlerinin tahtada çözülmesi ve öğrencilerin katılımıyla pekiştirilmesi.
3. Proje Tabanlı Öğrenme / Sunum: Öğrenci ödevleri (kaynak analizi, fizibilite çalışması) ve bunlara dayalı sınıf içi sunumlar aracılığıyla araştırma ve iletişim becerilerinin geliştirilmesi.
Ön Koşulları Yok
Dersin Koordinatörü Yok
Dersi Verenler Dr. Öğr. Üyesi Betül TEYMUR
Dersin Yardımcıları Yok
Dersin Staj Durumu Yok

Ders Kaynakları
Kaynaklar Yenilenebilir Enerji Kaynakları Prof. Dr. H. Hüseyin Öztürk
Ders Notları Kanoğlu, Mehmet; Çengel, Yunus A.; Cimbala, John M. Yenilenebilir Enerji Temelleri ve Uygulamaları.

Ders Yapısı
Matematik ve Temel Bilimler %15
Mühendislik Bilimleri %35
Mühendislik Tasarımı %5
Eğitim Bilimleri %5
Fen Bilimleri %25
Alan Bilgisi %15

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.

Değerlendirme Ölçütleri
Yarıyıl Çalışmaları Sayısı Katkı
Ara Sınav 1 % 20
Ödev 4 % 40
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 % 40
Toplam :
6
% 100

 
AKTS Hesaplama İçeriği
İş Yükü Sayısı Süre Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi 14 3 42
Sınıf Dışı Ç. Süresi 14 3 42
Ödevler 4 5 20
Sunum/Seminer Hazırlama 4 5 20
Ara Sınavlar 1 7 7
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 10 10
Toplam İş Yükü   AKTS Kredisi : 5 141

 
Dersin Öğrenme Çıktıları: Bu dersin başarılı bir şekilde tamamlanmasıyla öğrenciler şunları yapabileceklerdir:
Bilgi 
1 Yenilenebilir enerjinin önemini, fosil yakıtların çevresel etkilerini ve sistem analizleri için gerekli olan temel termodinamik, ısı transferi ve akışkanlar mekaniği kavramlarını kavrayabilme
2 Güneş, rüzgâr ve hidrolik (su) enerjisi gibi başlıca yenilenebilir enerji kaynaklarının potansiyelini, temel fiziksel prensiplerini ve enerjiye dönüştürülme mekanizmalarını tanımlayabilme.
Beceri 
3 Güneş kolektörleri, fotovoltaik hücreler, rüzgâr türbinleri ve su türbinleri gibi yenilenebilir enerji sistemlerinin temel enerji analizlerini ve mühendislik tasarım hesaplamalarını yapabilme.
6 Yenilenebilir enerji projelerinin paranın zaman değeri, yaşam döngüsü maliyet analizi ve geri ödeme süresi gibi yöntemlerle ekonomik fizibilitesini değerlendirebilme.
Yetkinlik 
4 Jeotermal, biyokütle ve okyanus enerjisi gibi ileri yenilenebilir teknolojilerin termodinamik çevrimlerini ve temel çalışma prensiplerini analiz edebilme.
5 Hidrojenin bir enerji taşıyıcısı olarak potansiyelini, yakıt pillerinin termodinamik çalışma prensibini ve farklı yakıt pillerinin özelliklerini analiz edebilme.
7 Enerji üretimi kaynaklı başlıca hava kirleticilerini (SOx, NOx, Partikül Madde), sera etkisini ve iklim değişikliği mekanizmasını değerlendirebilme.

 
Ders Konuları
HaftaKonuÖn HazırlıkDökümanlar
1 Yenilenebilir Enerjiye Giriş: Neden Yenilenebilir Enerji? Fosil Yakıt Yanmasının Sonuçları, Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Genel Tanıtımı. Fosil Yakıtlar ve Nükleer Enerjiye Genel Bakış.
2 Isıl Bilimlerin Gözden Geçirilmesi I: Termodinamik (Isı ve Enerji Biçimleri, Özgül Isılar, Enerji Transferi). Termodinamiğin Birinci Yasası (Kapalı ve Sürekli Akışlı Sistemler için Enerji Dengesi).
3 Isıl Bilimlerin Gözden Geçirilmesi II: Isı Transferi (İletim, Taşınım, Işınım ve Isıl İletkenlik). Akışkanlar Mekaniği (Viskozite, Boru Akışlarında Basınç Düşüşü) ve Termokimya (Yakıtlar ve Yanma). Isı Makineleri ve Enerji Santralleri.
4 Güneş Enerjisinin Temelleri: Giriş, Işınımın Temelleri, Siyah Cisim Işınımı. Işınım Özellikleri (Yayıcılık, Soğurganlık, Geçirgenlik) ve Sera Etkisi. Güneş Işınımı ve Güneş Verileri.
5 Güneş Enerjisi Uygulamaları I: Düzlemsel Güneş Kolektörleri. Yoğunlaştırıcı Güneş Kolektörleri (Parabolik, Çanak), Güneş Kulesi Santrali ve Güneş Havuzu uygulamaları.
6 Güneş Enerjisi Uygulamaları II: Fotovoltaik (PV) hücrelerin çalışma prensibi ve tipleri. Pasif Güneş Uygulamaları (Trombe Duvarı) ve Pencerelerden Olan Güneş Enerjisi Kazancının Mühendislik Analizi.
7 Rüzgâr Enerjisi: Giriş, Rüzgâr Türbini Tipleri ve Güç Performans Eğrisi. Rüzgâr Gücü Potansiyeli, Rüzgâr Gücü Yoğunluğu ve Betz Limiti ile Rüzgâr Türbini Verimi Hesaplamaları.
8 Hidrolik Enerji: Giriş, Bir Hidroelektrik Enerji Santralinin Analizi (Enerji ve Güç Hesaplamaları). Etki ve Tepki Türbinleri (Pelton, Francis, Kaplan) ve Türbin Özgül Hızı.
9 Jeotermal Enerji: Giriş, Jeotermal Uygulamaları (Isıtma ve Soğutma). Yıllık Enerji Tüketimi için Derece-Gün Yöntemi. Jeotermal Isı Pompası Sistemleri ve Toprak Kaynaklı Isı Pompası Analizleri.
10 Biyokütle Enerjisi: Giriş, Biyokütle Kaynakları. Biyokütlenin Biyo-yakıta Dönüşümü (Etanol, Biyodizel, Metanol) ve Biyogaz/Sentez Gazı Üretimi. Biyokütle Yardımıyla Elektrik ve Isı Üretimi.
11 Okyanus Enerjisi: Giriş, Okyanus Isıl Enerji Dönüşümü (OTEC) Prensibi. Dalga Enerjisi, Dalga Gücü Teknolojileri ve Gelgit Enerjisi Santralleri.
12 Hidrojen ve Yakıt Pilleri: Hidrojenin bir Enerji Taşıyıcısı olarak Potansiyeli ve Üretim Yöntemleri. Yakıt Pillerinin Termodinamik Analizi, Prensibi ve Çeşitleri (PEM, SOFC vb.).
13 Yenilenebilir Enerji Ekonomisi: Mühendislik Ekonomisi Temelleri, Paranın Zaman Değeri. Yaşam Döngüsü Maliyet Analizi, Fayda-Maliyet Analizi ve Geri Ödeme Süresi Analizi hesaplamaları.
14 Enerji ve Çevre / Genel Tekrar: Hava Kirleticileri (SOx, NOx, Partikül Madde), Sera Etkisi ve CO² Üretimi. Dersin genel tekrarı ve Yarıyıl Sonu Sınavı öncesi hazırlık.

 
Ders İçin Önerilen Diğer Dersler
MMB205 Termodinamik I
MMB301 Akışkanlar Mekaniği I
MMB308 Isı Transferi II
Dersin Program Çıktılarına Katkısı
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14
Tüm 3 2 3 3 1 4 4 2 1 2 2 1 2 1
Bi1 4 1 4 2 1 4 3 1 1 2 3 1 1 1
Bi2 2 1 3 4 1 3 2 2 1 1 1 1 1 1
Be3 5 3 5 3 2 3 5 5 1 1 1 1 2 3
Be6 4 3 4 3 2 4 4 3 1 1 2 1 1 1
Ye4 4 1 5 3 1 3 4 1 1 1 2 1 1 1
Ye5 3 1 1 3 2 4 5 2 1 4 2 1 4 1
Ye7 1 1 1 3 1 5 3 1 1 2 2 1 1 1

  Katkı Düzeyi: 1: Çok Düşük 2: Düşük 3: Orta 4: Yüksek 5: Çok Yüksek

  
  https://obs.osmaniye.edu.tr/oibs/bologna/progCourseDetails.aspx?curCourse=290160&lang=tr