Geri Dön

Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi ile eritilen inorganik tuzlarla termal enerji depolamanın teorik ve deneysel olarak incelenmesi

Theoretical and experimental investigation of thermal energy storage with inorganic salts melted with concentrated solar energy

  1. Tez No: 864362
  2. Yazar: ALİ KEMAL ÖZCAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CEVDET DEMİRTAŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Yenilenebilir Enerji Kaynakları
  12. Bilim Dalı: Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 161

Özet

Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan yoğunlaştırılmış güneş enerji sistemleri ile enerji üretimi ve ısı depolama yapmanın önemi gittikçe artmaktadır. Bu çalışma, literatürde ilk defa tasarlanan ve imalatı yapılan yeni halka dizisi tipi güneş yoğunlaştırıcıları ile gizli ve duyulur ısı enerji depolama üzerinde yapılan teorik, sayısal hesaplama ve deneysel çalışmaları içermektedir. Halka dizisi tipi yoğunlaştırıcı üzerinden ışınlar tek yansıma yaparak, odakta bulunan güneş fırınına gün boyunca ergonomik olarak aktarılması çalışmanın özgün değerini oluşturmaktadır. Güneş fırınında Solar ve Hitec tuzlarının kullanılabilirliği incelenirken, ısı depolama tankı için daha düşük sıcaklık uygulamalarında çalışan yeni Hitec XL üçlü tuz karışımları incelenmiştir. Deneysel, analitik, sayısal ve kalibrasyon testlerinde fırın ortalama sıcaklıkları sırasıyla 437 K, 444 K, 455 K ve 442 K olarak elde edilmiştir. Ortalama fırın termal verimleri ise deneysel, analitik, sayısal ve kalibrasyon testlerinde sırasıyla % 27,7, % 28,3, % 30 ve % 27,3 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca şarj durumunda 7 saatte güneş fırınında tüm Hitec tuzu eritilirken, deşarj durumunda 4 saat daha ısı depolama yapılması ile günde 11 saat ısı depolama yapılmıştır. Ek olarak, kurulan ısı depolamalı HDY sisteminin ekonomik analizi yapılmıştır. Son olarak, uyarlamalı güneş fırını sayesinde fırın içinde ısı transferi arttırılarak termal performans arttırılmıştır.

Özet (Çeviri)

The importance of energy production and heat storage is increasing day by day with concentrated solar energy systems which is one of the renewable energy sources. This study includes theoretical, numerical calculations and experimental studies on latent and sensible heat energy storage with new ring array type solar concentrators which are designed and manufactured for the first time in the literature. The original value of the study is that the rays are transferred ergonomically to the solar furnace located in the focus by making a single reflection through the ring array type concentrator throughout the day. The usability of Solar and Hitec salts in the solar furnace is examined, also new Hitec XL triple salt mixture is examined for the heat storage tank which works in lower temperature applications. In experimental, analytical, numerical and calibration tests the average furnace temperatures are obtained as 437 K, 444 K, 455 K and 442 K, respectively. The average furnace thermal efficiencies are calculated as 27.7%, 28.3%, 30% and 27.3% in experimental, analytical, numerical and calibration tests, respectively. In addition, while all the Hitec salt is melted in the solar furnace in 7 hours in the charging state, heat storage is achieved for 4 more hours in the discharge state, providing heat storage for 11 hours per day. Besides, an economic analysis of installed heat storage with RAC system is made. Finally, thanks to adaptive the solar furnace, thermal performance is improved by increasing heat transfer inside furnace.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    652982

    Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi ile atık suların damıtılarak arıtılması

    Distillation of waste water by concentrated solar energy

    VEYSEL DEMİRCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CEVDET DEMİRTAŞ

  2. Tez No

    397327

    Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi ile metal ergitme

    Metal melting with concentrated solar energy

    ALİ KEMAL ÖZCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. CEVDET DEMİRTAŞ

  3. 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

  4. Tez No

    720391

    Güneş enerjisi ile termal güç üretimi

    Thermal power generation with solar energy

    DOĞA ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZKAN MURAT DOĞAN

  5. Tez No

    285701

    Simulations of a large scale solar thermal power plant in Turkey using concentrating parabolic trough collectors

    Türkiye?de büyük ölçekli güneş enerjisi sistemlerinin parabolik oluklu kollektörler kullanılarak simülasyonu

    YASEMİN USTA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. DEREK K. BAKER

    PROF. DR. BİLGİN KAFTANOĞULU

Geri Dön