Güneş panellerinin temel tasarımında mevcut yöntemlerin değerlendirilmesi
Assesment of existing methodologies in foundation design of solar panels
- Tez No: 472524
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA KUBİLAY KELEŞOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Geoteknik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 140
Özet
Nüfus artışı, sanayileşme, şehirleşme, teknolojik gelişmeler, küreselleşme vb. nedenlere bağlı olarak artan enerji ihtiyacı fosil kaynakların hızla tükenmesine neden olurken rüzgar, güneş, dalga gibi alternatif enerji kaynaklarının kullanımını arttırmaktadır. Türkiye ve birçok Avrupa Birliği ülkesi enerjilerinin büyük bir kısmını petrol ve doğalgazdan karşılamakta ve bu kaynakları ithal etmektedir. Bu enerji kaynaklarının kullanımı da çevresel sorunlara neden olmakla birlikte enerji bağımlılığından dolayı politik ve ekonomik sıkıntılara neden olmaktadır. Dolayısıyla ülkeler enerji bağımsızlıklarını sağlayabilmek için yenilebilir enerji üretimini arttırmaya çalışmaktadır. Güneş enerjisi yenilenebilir olması ve çevre kirliliğine neden olmamasından dolayı ülkemizde ve diğer ülkelerde önem kazanan enerji kaynakları arasında yer almaktadır. Güneş enerjisi üretim tesisleri fotovoltaik ilkeye bağlı olarak çalışan güneş panellerini bulunduran tesislerdir. Dünya üzerindeki kurulu güneş enerjisi gücü günden güne artış göstermektedir. Bu artışla birlikte güneş panel elemanlarının geliştirilmesi ve güneş panellerinin montajında dikkat edilmesi gereken hususlara kadar bilgi ihtiyacı da artmaktadır. Ülkemizde güneş panellerinin mekanik yapısı ve enerji üretimi ile ilgili çalışmalar gerçekleştirilmiş olup bu yüksek lisans tezi kapsamında güneş panellerinin sahada geoteknik tasarımını etkileyen faktörler incelenecektir. Bu amaçla FLAC3D (Fast Lagrange Analysis of Continua in Three Dimensions), 3 boyutlu sürekli bir ortamın sayısal analizlerini yapmak amacı ile geliştirilmiş sonlu farklar programında güneş paneli üst yapısı ve zemin profili modellenmiş referans geoteknik parametreler kullanılarak 8 farklı yük kombinasyonu için analizler yapılmıştır. Referans analizlere bağlı olarak zemin parametrelerinin (elastisite modülü, içsel sürtünme açısı, kohezyon) değiştiği 32 analiz, zemin-kazık ara yüzey parametrelerinin (normal ve kayma doğrultusundaki yayın içsel sürtünme açısı, birim uzunluk rijitliği) değiştiği 56 analiz, kazık elemanın soket boyunun değiştiği 40 analiz, rüzgar ve kar yükünün değiştiği 16 analiz, toplamda 144 analiz yapılmıştır. Bu analizlerde kazık elemanların deplasmanları incelenmiştir. Analiz sonuçlarında elde edilen bulgular kar ve rüzgar yükünün sistemin deplasmanları bakımından belirleyici olduğu ilaveten, soket boyu ve zeminin sıkışabilirlik ve mukavemet parametreleri bakımından belirleyici olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Energy demand increases proportionally with the population growth, industrialization, urbanization, technological developments, globalization etc. which also leads to the rapid depletion of fossil resources. However, for the recent decades, the use of alternative energy sources such as wind, sun and waves are increasing. Turkey and many European Union countries supply their energy demand from petroleum and natural gas and mostly they have to import these resources. The use of these type of energy sources causes environmental problems as well as political and economic stress due to energy dependence. Therefore, countries are trying to increase the production of renewable energy in order to provide energy independence. Since solar energy is renewable and does not cause environmental pollution, it is among the popular energy resources that are used worldwide for these recent years. Solar energy production facilities uses solar panels that can operate based on the photovoltaic principle. The installed capacity of solar energy on earth increases every day, thus there is an increasing need both for the information on the development of solar panel technology and for the issues related to be construction and mounting of the solar panel in the field. In our country, there are existing studies on the mechanical structure and energy production efficiency of solar panels. However, stability and displacement problems in relation to the geotechnical design of the solar panels are not really studied yet, thus this research aims to state the main design problems. For this purpose, the superstructure of the solar panel and the soil profile are modeled in FLAC3D (Fast Lagrange Analysis of Continua in Three Dimensions). The key geotechnical parameters are decided and the displacement behavior of a typical solar panel was investigated under 8 type of load combinations for a reference model. 32 analyzes were carried out at which the soil parameters (elasticity modulus, friction angle, cohesion) compared to the reference analyzes. 56 analyzes were carried out to discuss the ground-pile interface parameters (internal friction angle of the spring in the normal and slip direction, unit length stiffness), 40 analyzes were carried out for the effect of pile geometry and 16 analyzes to evaluate the effects of wind and snow load changes where a total of 144 analyzes were carried out at the end. As a result of these analyses, it is clear that the wind and snow loading has major influence on the displacement magnitude of the solar panel system. The socket depth of the steel piles, the compressibility and the shear strength parameters of the soil layers has an influence, as well.
Benzer Tezler
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE
- Development/ testing of software for a cubesat for high resolution earth observation in a low earth orbit
Alçak dünya yörüngesinde yüksek çözünürlüklü dünya gözlemine yönelik bir cubesat yazılımının geliştirilmesi/test edilmesi
MEHREEN AZAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Performative analysis and design of a responsive gyroid shading system for façades
Cepheler için duyarlı gyroid gölgeleme sisteminin performatif analizi ve tasarımı
DENİZ TUTUCU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ETHEM GÜRER
- Güneş panellerinde kullanılan helisel kazıkların tasarımında sayısal yaklaşımların etkisi
The effect of numerical approaches design of helical piles used for solar panels
BURCU DIŞKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KUBİLAY KELEŞOĞLU
- Preliminary design of an electric propulsion system for lunar nanosatellite mission
Nano uydulu ay görevinde kullanılacak bir elektrik itki sisteminin ön tasarımı
EMİNE ÇALIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN