Modelling of power generation from thermoelectric cells by using a solar trough concentrator system
Termoelektrik hücrelerden elektrik üretiminin güneş oluklu yoğunluk sistemi kullanarak modellenmesi
- Tez No: 798378
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ENGİN GEDİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Güneş termoelektrik jeneratörleri (GTJ), son on yılda diğer yeşil enerji üretim sistemleri arasında yer almaktadır. Güneş termoelektrik jeneratöründeki son gelişmeler, konsantre sistemler gibi optimize edilmiş sistemlerin ve ayrıca nanoteknolojiden gelen desteklerin bir sonucu olarak çeşitli iyileştirmeler sağlamıştır. Bu çalışmada, baz akışkan olarak kullanılan saf suda dağıtılmış Grafen nanoplatet'ler (GNP) ve çok duvarlı karbon nanotüpler (MWCNT) bir yoğunlaştırıcı termoelektrik jeneratöründe kullanılmış ve deneysel olarak incelenmiştir. Deney düzeneği Karabük Üniversitesi laboratuvarlarında tasarlanmış ayarlama yapılarak açık havada devreye alınmıştır. Deneyler, sabit hacim akış hızına sahip (ν ̇=0,5 L/dk) MWCNT/saf su ve GNP-saf su nanoakışkanlarının ağırlıkça %0,25 ve %0,50 nanoparçacık kütle konsantrasyonunda gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, nanoparçacık türlerinin termal ve elektriksel enerji verimliliği üzerindeki etkisi incelemek amaçlanmıştır. Elde edilen sonuçlar ışığında ortalama 38°C'lik bir sıcaklık farkı için (Emax=3.7 W) elektrik gücü çıkışı üretebildiğini göstermektedir. MWCNT- saf su nanoakışkanı, GNP-saf su nanoakışkanı saf suya kıyasla daha fazla elektriksel performans artışı sunarken, GNP-saf su nanoakışkanı maksimum termal artış göstermektedir. Gün boyu süreler için toplam verimlilik, saf su, GNP-saf su ve MWCNT-saf su için sırasıyla %18,69 , %19,87 ve %18,91 hesaplanmıştır. Çalışmanın sonuçları, nanoteknoloji ile ilgili yoğunlaştırıcı güneş termoelektrik uygulamalarının, soğutucu olarak farklı türde nanoakışkanlar kullanarak soğutma tekniği için potansiyel seçeneklerden biri olma beklentilerini karşılamaktadır
Özet (Çeviri)
The solar thermoelectric generators (STEGs) have emerged during the past decade as a promising substitutional among other green power production systems. Recent developments in solar thermoelectric generator have achieved several improvements as a result of its optimized systems such as concentrated systems and also the boosts from nanotechnology. In this study, a concentrator thermoelectric generator (CTEG) using Graphene Nanoplatelets (GNPs), Multiwall Carbon Nanotubes (MWCNTs) dispersed in water and distilled water as base fluid was investigated experimentally. The CTEG system was designed, constructed in Karabuk university labs, Turkey and have been commissioned outdoor by testing, balancing, and adjusting. Experiments were performed for 0.25 wt.% and 0.50wt% nanoparticle mass concentration of MWCNTs-distilled water, GNPs-distilled water nanofluids and distilled water with a constant volume rate of flow (ν ̇=0.5 L/min). Experiments study aimed to study effect of nanoparticle types on thermal and electrical efficiencies. The obtained results showed that the CTEG is enabled to generate (Emax=3.7 W) of electrical power output for an average temperature difference of 38°C. MWCNTs- distilled water nanofluid presented an enhancement in electrical performance more than GNPs- distilled water nanofluid and distilled water, while GNPs-distilled water nanofluid presented maximum thermal increasement. The total efficiency for the day-long periods were 18.69%, 19.87% and 18.91% for distilled water, GNPs-distilled water, MWCNTs-distilled water respectively. The results of the study made a solid basics about the prospects of CTEG applications related with nanotechnology to be one of the potential choices for cooling technique by using different types of nanofluids as coolants.
Benzer Tezler
- Gelecek nesil kablosuz haberleşme ağları için enerji hasatlama sistemleri
Energy harvesting systems for next generation wireless communication networks
DOĞAY ALTINEL
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Atık ısı-elektrik enerjisi dönüşümü sağlayan farklı tip termoelektrik sistemlerin deneysel ve teorik analizi
Experimental and theoretical analysis of different thermoelectric systems providing waste heat-electrical energy conversion
AMINU YUSUF
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT BALLIKAYA
- Experimental investigation of an integrated solar driven wastewater treatment system for trigeneration applications
Başlık çevirisi yok
MURAT EMRE DEMİR
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiUniversity of Ontario Institute of TechnologyPROF. DR. İBRAHİM DİZER
- Bir termoelektrik modülün matematiksel modellenmesi
The mathematical modelling of a thermoelectric module
MEHMET HAN İZGİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT BALLIKAYA
- Experimental analyses and modeling of thermoelectric generators
Termoelektrik jeneratörlerin modellenmesi ve deneysel olarak incelenmesi
ENES KILINÇ
Doktora
İngilizce
2018
EnerjiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN KURT