Geri Dön

Bir stirling motoruna güneş enerjisi uygulanması

Solar energy application a stirling engine

PDF İndir

  1. Tez No: 312698
  2. Yazar: FATİH AKSOY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALİT KARABULUT
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Teknik Eğitim, Technical Education
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 226

Özet

Bu çalışmada, güneş enerjisi uygulamaları için daha önce bir TUBİTAK projesi kapsamında geliştirilmiş olan beta tipi bir Stirling motorunun güneş enerjisi ile testleri yapılmıştır. Deney sistemi Stirling motoru, frensel mercek, platform ve test ekipmanlarından oluşmaktadır. Güneş enerjisi doğrudan doğruya displacer silindirinin sıcak ucunda bulunan bir kavitinin içerisine odaklanmıştır. Bakır, aliminyum ve paslanmaz çelik olmak üzere üç farklı malzemeden yapılmış kavitilerin performans testleri yapılmıştır. Bakır kaviti ile yapılan testlerde, displacer strok boşluğunun üst yüzey sıcaklığı 185 ºC olarak belirlenmiş, maksimum güç, moment ve toplam verim 4,7 bar şarj basıncında sırası ile 22 W, 1,09 Nm ve 2,95% olarak elde edilmiştir. Alüminyum kaviti ile yapılan testlerde, displacer strok boşluğunun üst yüzey sıcaklığı 425 ºC olarak belirlenmiş, maksimum güç, moment ve toplam verim 6 bar şarj basıncında sırası ile 64,37 W, 2,93 Nm ve %8,67 olarak belirlenmiştir. Paslanmaz çelik kaviti ile yapılan testlerde, displacer strok boşluğunun üst yüzey sıcaklığı 205 ºC olarak belirlenmiş, maksimum güç, moment ve toplam verim 5,4 bar şarj basıncında sırası ile 39,95 W, 1,67 Nm ve %5,45 olarak elde edilmiştir. Konik paslanmaz kaviti ile yapılan testlerde, displacer strok boşluğunun üst yüzey sıcaklığı 315 ºC olarak belirlenmiş, maksimum güç, moment ve toplam verim 5 bar şarj basıncında sırası ile 40,74 W, 2,26 Nm ve %5,79 olarak belirlenmiştir. Elde edilen performans değerleri beklentilerden düşük kalmaktadır. Performansın düşük çıkmasına odaklayıcı kayıpları, kavitideki geri yansıma kayıpları ve radyasyon kayıplarının sebep olduğu tahmin edilmektedir.

Özet (Çeviri)

In this study, an experimental setup was constituted for solar energy application of a beta type Stirling engine developed in the project supported by The Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUBITAK). The experimental setup was consist of a Stirling engine, a fresnel lens, a platform and test equipments. Solar radiation was directly focused into a cavity taking part at the top of displacer cylinder. Performance tests were conducted with three different cavities made of copper, aluminum and stainless steel. For copper cavity the maximum power, torque and thermal efficiency were obtained as 22 W, 1.09 Nm and 2.95 %, respectively at 4.7 bars charge pressure and 185 ºC hot end temperature of the displacer cylinder. For aluminum cavity the maximum power, torque and thermal efficiency were obtained as 64.37 W, 2.93 Nm and 8.67 %, respectively at 6 bars charge pressure and 425 ºC hot end temperature. For the cavity made of stainless steel (ASTM 304) the maximum power, torque and thermal efficiency were obtained as 39.95 W, 1.67 Nm and 5.45 %, respectively at 5.4 bars charge pressure and 205 ºC hot end temperature of the displacer cylinder. For the conical stainless steel (ASTM 304) cavity the maximum power, torque and thermal efficiency were obtained as 40.74 W, 2.26 Nm and 5.79 %, respectively at 5 bars charge pressure and 315 ºC hot end temperature of the displacer cylinder. The efficiency of the system was found to be lower than expectation. It is estimated that the focusing error, back reflection of some solar radiations and thermal losses are major reasons of insufficient performance.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    444267

    Stirling motorlu güneş takip sisteminin tasarımı ve fotovoltaik panel sistemiyle verim yönünden karşılaştırılması

    Design of solar stirling engine and comparison with photovoltaic solar panel system efficiency

    MEHMET SAİT CENGİZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİnönü Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET SALİH MAMİŞ

  2. Tez No

    295147

    Çanaklı güneş yansıtıcılarıyla çalışan stirling güç üretme sisteminin termodinamik analizi

    Thermodynamic analysis of stirling power system operating solar dish

    SALİH LAKA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    EnerjiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. REŞAT SELBAŞ

  3. Tez No

    603947

    Beta tipi bir Stirling motorunda rejeneratör uygulamaları

    Regenerator applications of the beta type Stirling engine

    MEHMET ERDEM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YAŞAR ÖNDER ÖZGÖREN

  4. Tez No

    134532

    Küçük güçlü güneş enerjili bir stirling motoru tasarımı ve imali

    Design and construction of low power solar energy a stirling engine

    BÜLENT DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiEge Üniversitesi

    Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ GÜNGÖR

  5. Tez No

    337831

    Spektral olarak ayrıştırılan yoğunlaştırılmış güneş enerjisi ile stirling motorda güç üretimi ve performans değerlendirmesi

    Power generation by a stirling engine with spectral decomposed concentrated solar energy and performance evaluation

    GÜRHAN KÜLAHLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    EnerjiUşak Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. CANAN KANDİLLİ

Geri Dön