Doğrudan absorblamalı bir güneş enerjisi toplayıcının tasarımı ve performans değerlendirmesi
Design and performance evaluation of a direct absorption solar collector
- Tez No: 692593
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KORAY ÜLGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Teknolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 163
Özet
Sanayi devrimi ile başlayarak giderek endüstrileşen dünyamızda artan enerji ihtiyacını karşılamak için fosil yakıt kullanımı giderek artmaktadır. Fosil yakıtların çevreye olan zararlı etkileri ve rezervlerinin azalması son yıllarda giderek artan tehlikeli bir unsur olarak dikkat çekmektedir. Özellikle 21. Yüzyılın sonlarında ortaya çıkan enerji krizleri; enerjinin hayatımızdaki önemini etkili bir şekilde ortaya koyarak ülkeleri ve sivil toplum örgütlerini enerjide sürekliliği ve güvenliği sağlayabilmek amacıyla enerji politikaları oluşturmaya sevk etmiştir. Enerji politikalarının oluşmasıyla beraber enerji ihtiyacını karşılamak amacıyla yeni teknolojiler geliştirmek için çalışmalar yapılmaya başlanarak enerjide sürekliliği sağlayacak lokal ve küresel çözümler aranmaya başlanmıştır. Bu çözümlerden en önemlisi doğal kaynaklardan elde edilen, kendi kendini yenileyerek sürdürülebilir olan ve çevreye zararlı etkileri olmayan yenilenebilir enerjidir. Dünyada ve ülkemizde yenilenebilir enerji kaynaklarının temeli oluşturan güneşten ısı ve elektrik enerjisi elde etmek amacıyla teorik ve pratik uygulamalar yapılmaktadır Güneş enerjisi toplayıcıları bu uygulamalardan bir tanesidir. Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi toplayıcı sistemleri yüksek işletme sıcaklıkları istenen uygulamalarda kullanılabilmektedir. Güneş enerjisi toplayıcıları en temel haliyle güneş ışınımını alıcı boru içerisindeki akışkana odaklayarak yüksek ısı elde etme prensibiyle çalışmaktadır ve ısı transfer akışkanının termal performansı sistem verimine doğrudan etki etmektedir. Bu alanda yapılan önceki çalışmalarda temel akışkana nano partikül ilavesiyle daha yüksek ısıl iletkenliğe sahip olan nano akışkanlar geliştirilerek sistem performansı iyileştirilmeye çalışılmıştır. Bu çalışmada literatürde oldukça yeni ve özgün bir konu olan doğrudan absorblamalı bir güneş enerjisi toplayıcısının tasarımı ve İzmir ili 2019 yılı iklim koşulları altındaki performansı değerlendirilmiştir. Çalışmada baz akışkan olarak kullanılan suya 0,004, 0,008, 0,010, 0,015 ve 0,030 hacminde grafen oksit nano partikül katkısıyla oluşturulan nano akışkanın termal performası incelenmiştir. Ayrıca sistem içerisinde 0,0168 kg/s ve 0,0366 kg/s değerinde iki farklı debinin teorik hesaplamaları yapılarak, debi değerinin toplayıcı sistem verisine etkisi ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
At the beginning of industrial revolution, using of fossil fuels is increasing in order to meet the increasing energy need in industrialized world. The harmful effects of fossil fuels on the environment and decrease in their reserves have attracted attention as an increasingly dangerous element in recent years. Espicially the energy crises that emerged at the end of the 21st century effectively demonstrated the importance of energy in our lives and prompted countries and non-governmental organizations to create energy policies in order to ensure energy sustainability and safety. New technology development studies which are searcher local and global solutions for energy sustainability, have been started for meeting the energy needs by the formation of energy policies. One of the most significant solution is using renewable energy which is obtained from natural resources can regeneration by itself and has no harmful effect on the environment. Theoretical and practical applications have been made to benefit heat and electrical energy from the sun for energy generation. Solar energy collector is one of these applications. Concentrated solar energy collector systems can be used where high operating temperatures are required systems. Solar energy collectors work with the principle of obtaining high temperature heat by focalization solar radiation on to the receiver pipe which the heat transfer fluid passes through in the most basic form. Therefore, thermal performance of the heat transfer fluid directly effects to system efficiency. Previous studies are purposed develop new nano fluids have higher thermal conductivty by adding nanoparticiles to the base fluid. In this study, the desing of a direct absorption solar energy collector which is a very unique subject in the literature, and it's performance evaluated that under the climatic conditions of Izmir province in 2019. Thermal performance of the nano fluid formed by adding graphene oxide nanoparticles in the volume of 0,004, 0,008, 0,010, 0,015 and 0,030 to the water used as a base fluid investigated. In addition, theoretical calculations of two different flow rates of 0,0168 kg/s and 0,0366 kg/s in the system were made and effect of the flow rate on the collector system efficiency was revealed.
Benzer Tezler
- Fabrication of nanostructured metal oxide materials and their use in energy and environmental applications
Nanoyapılı metal oksit malzemelerin üretimi ve enerji ve çevre uygulamalarında kullanımı
MEHMET DURMUŞ ÇALIŞIR
Doktora
İngilizce
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Mn2(CO)10 based visible-light photo initiating systems for distinct macromolecular structures
Farklı makromoleküler yapıların sentezi için Mn2(CO)10 temelli görünür bölge fotobaşlatıcı sistemler
MUSTAFA ÇİFTÇİ
- Sulu çözeltilerdeki n-nitrozodifenilaminin gama-ışınları ile bozunması
Degradation of n-nitrosodiphenylamine in aqueous solutions by gamma-irradiation
SİNEM DEMİR
- UV radyasyonu absorplama özelliği olan yeni organik moleküllerin sentezi ve tekstil uygulamalarının araştırılması
Synthesis of novel UV absorber organic molecules and investigation of their textile applications
HİKMET NİL ERGİNDEMİR
Doktora
Türkçe
2016
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA NÜKET ÖCAL SUNGUROĞLU
- Yara iyileşmesinde skar doku oluşumunu önlemek üzere yara örtü malzemesi geliştirilmesi ve in vitro ortamda değerlendirilmesi
Development of wound dressing material to prevent scar tissue formation in wound healing and evaluation in vitro
VOLKAN YALMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NELİSA TÜRKOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN KAPLAN