Güneş enerjisinden ısı ve elektrik eldesinin tekno-ekonomik simülasyonu: Örnek bir uygulama
Techno-economic simulation of thermal and electricity yield from solar: A case study
- Tez No: 527863
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT ÇOLAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Bu çalışmanın amacı, sıcak su ve elektriğe beraber ihtiyaç duyan tüketiciler için fotovoltaik ve termal sistemlerin ayrı ayrı veya bütünleşik kullanımı sistem tasarımı yapıp, simülasyon ile üretim değerlerini hesaplamaktır. Tespit edilen üretim değerleri ile farklı analizler yaparak buralarda uygun lokasyon tespiti ve Türkiye'ye uygulanabilirliği de değerlendirilmiştir. Ayrıca bu tür sistemler için önemli parametreler olan sıcaklık ve ışınım değerlerinin simülasyonlara etkilerine yer verilmiştir. Bu değerlendirmeler için literatür taraması ile günümüzde kullanılan simülasyon yazılımları ve benzer konularda yazılmış çalışmalar incelenmiş, çalışmada PVSYST uygulamasından faydalanılmıştır. Sonrasında, ısı ve elektrik sağlayan bu sistemlerin ayrık ve bütünleşik hallerinin matematiksel modellemeleri yapılmıştır. Bu sistemlere ait hesaplamalar için Excel üzerinde yazılım geliştirilmiş, örnek senaryolar için simülasyonlar yapılmış, parametrelerin sistem performanslarına etkileri incelenmiştir. Sonuç olarak, fotovoltaik/termal (FV/T) bütünleşik melez sistemlerin, ayrık melez termal ve fotovoltaik sistemlere göre kısıtlı alanda daha yüksek getiri sağladığı belirlenmiştir. İhtiyaçların karşılanması göz önünde bulundurulduğunda da bütünleşik melez sistemlerin daha az alan kaplayarak, daha az maliyetle kurulabileceği tespit edilmiştir. Bu tür bütünleşik melez sistemlerin, daha çok getiri ile yatırımın geri dönüş süresini düşürdüğü ve daha çok ihtiyacı karşıladığı sonucuna varılmıştır. Benzer şekilde verimler incelendiğinde en yüksek verim %88,9 ile ısıl getirinin sabit tutulduğu FV/T sistemlere aittir. Ayrıca FV/T sistemlerin kurulabileceği en uygun lokasyonların, farklı getirilere ağırlık verilmesine bağlı olarak, Mersin'in Mut, Silifke ve Gülnar ilçeleri ile Van'ın Merkez ilçesi olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of this research is optimizing and simulating a system with an integrated or separated photovoltaic and thermal hybrid systems for the consumer who needs both electricity and hot water. Appropriate location and applicability to Turkey is evaluated with analyzing simulated results. Moreover, the effects of main parameters of these systems, which are temperature and irradiation, to simulation and optimization are also studied. For this evaluation, simulation softwares and related articles are also analyzed in the scope of literature searching and PVSYST is chosen to benefit from. Then, mathematical models of these hybrid systems are developed and parameters are defined. Software is developed for the calculation of simulation in Excel and with using this software example scenarios are simulated. In addition, effects of the parameters to the performances of these systems are also analyzed. As a result, it is determined that income of photovoltaic/thermal (PV/T) hybrid systems are more than separated hybrid systems for limited area. The integrated hybrid systems cover less area and investment cost is less than separated hybrid systems in terms of providing needs. It is resulted that return of investment is less in integrated hybrids systems due to more income and more meeting needs. In addition, when the efficiency of the systems are taken into account, it is observed that PV/T system in which thermal income is fixed has the maximum efficiency of 88,9%. Furthermore, for the optimum locations where FV/T is constructed are Mut, Silifke, Gulnar districts of Mersin and center of Van according to the different incomes.
Benzer Tezler
- Monolit kanallı katalizörlerde doğalgazdan hidrojen eldesinin ve doğalgaz - hidrojen karışımlarının yakılmasının deneysel ve teorik analizi
Experimental and theoretical analysis of hydrogen production from natural gas and combustion of natural gas - hydrogen mixtures on monolith catalysts
ASLI SAYAR
Doktora
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDİL ESKİN
- Thermal and mechanical performance of cementitious PCM composites
Çimentolu FDM kompozitlerinin ısıl ve mekanik performansları
ERMAN YİĞİT TUNCEL
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR YILMAZ PEKMEZCİ
- Türkiye'nin güneş enerjisi potansiyelinin ve kullanım alanlarının incelenmesi
A Research on the solar energy potential in Turkey and its utilization areas
ŞAFAK SAĞLAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NAZMİ EKREN
- Direct synthesis of paraffins from combined fFscher Tropsch and hydrocracking
Parafinlerin Fischer-Tropsch ve hidrokraking birleşik yöntemi ile doğrudan sentezi
YUSUF TANUĞUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. NURSEN İPEKOĞLU
- Dinamik yapılı parabolik yansıtıcı kullanılarak termoelektrik dönüştürücüler ile sağlanan elektrik enerjisinde optimum düzeyin elde edilmesi
Getting optimum level in the generation of electrical energy by means of thermoelectric convertors using parabolic reflector having dinamics structure
MEHMET TUGAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiPROF. DR. ŞERAFETTİN EREL