Geri Dön

Parabolik oluk tipi güneş kollektörü için tasarım parametreleri, termodinamik ve ekonomik analizlerinin incelenmesi

Investigation of design parameters, thermodynamic and economic analysis for parabolic trough type solar collector

  1. Tez No: 903960
  2. Yazar: ELİF BERCA EROĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 83

Özet

Ülkelerde sosyal yaşantı ve ekonomik kalkınmayı sürdürebilmek için enerji talebi giderek artmaktadır. Günümüzde bu talebi karşılayabilmek adına rezervleri sınırlı olan fosil enerji kaynakları kullanılmakta ve bunun sonucunda ise dünyada küresel ısınma gibi geri alınamaz yıkıma sebep olunarak çevre kirliliği arttırılmaktadır. Bu durumu önlemek ve sınırsız kaynaklardan yararlanmak için yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelinmiştir. İçlerinde bulunan güneş enerjisi hem kolay bulunabilmesi hem diğer enerji kaynaklarına göre ucuz olması hem de elektrik üretimi için yüksek sıcaklıklara çıkabilmesi gibi yaygın kullanım potansiyeline sahiptir. Yüksek sıcaklıklarda çalışabilmesi yoğunlaştırıcı güneş enerjisi sistemleri ile mümkündür. En yaygın kullanıma ise parabolik oluk tipi güneş kollektörleri sahiptir. Güneş ışınları, parabol şeklindeki yansıtıcı yüzeyden kollektörün odağında bulunan alıcı boru üzerine düşerek, boru içindeki akışkanı ısıtmakta ve bu sayede güneş radyasyonu faydalı ısıya dönüşmektedir. Bu çalışmada, parabolik oluk tipi güneş kollektörlerinin üzerine teorik bir araştırma yapılmıştır. Tasarlanan parabolik oluk tipi güneş kollektöründe, farklı akışkan sıvıları kullanılarak karşılaştırmalı bir performans analizi ve farklı tasarım parametrelerinin, kollektörün verimi üzerine etkileri ile birlikte, gün içerisinde kollektöre gelen güneş ışınımı ve açısal yer değiştirmenin de verimlilik üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sonuçlar kollektör uzunluğunun, alıcı boru çapının, kullanılan akışkan ve malzeme türlerinin sistem verimliliği üzerinde etkisi olduğunu göstermiştir. Hava akışkanında faydalı ekserji üretimi ve sistem verimliliğinde en yüksek değer görülürken, Helyum akışkanında çıkış sıcaklığında en yüksek değer görülmektedir. Ekserji üretimi, çıkış sıcaklığı ve sistem verimliliğinin en yüksek değeri alıcı boru için galvanizli çelik üzerine siyah krom kaplaması kullanılması ve yansıtıcı yüzey için ayna kullanılması ile elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In order to sustain social life and economic development in countries, energy demand is increasing. Today, fossil energy sources with limited reserves are used to meet this demand, and as a result, irreversible destruction, such as global warming, is caused in the world, and environmental pollution is increased. In order to prevent this situation and benefit from unlimited resources, renewable energy sources have been turned to clean energy. The solar energy in them has the potential for widespread use as it is easy to find, cheap compared to other energy sources and can reach high temperatures for electricity generation. It is possible to operate at high temperatures with concentrator solar energy systems. The most common use is parabolic trough type solar collectors. Sun rays fall from the parabolic reflective surface onto the receiver pipe located at the collector's focus, heating the fluid in the pipe and thus converting solar radiation into proper heat. In this study, theoretical research was conducted on parabolic trough-type solar collectors. In the designed parabolic trough type solar collector, a comparative performance analysis was conducted using different fluids and the effects of different design parameters on the collector efficiency, as well as the effects of solar radiation and angular displacement during the day on the efficiency, were investigated. The results showed that the collector length, receiver pipe diameter, and the types of fluids and materials used affect the system efficiency. The term' practical exergy production' refers to the actual useful work that can be obtained from a system, and it is a key metric in this study. While the highest value in practical exergy production and system efficiency is observed in air fluid, the highest value is observed in outlet temperature in helium fluid. The highest value in exergy production, outlet temperature and system efficiency was obtained using black chrome coating on galvanized steel for the receiver pipe and mirror for the reflective surface.

Benzer Tezler

  1. Güneşi takip eden parabolik oluk tipi güneş kollektörlerinin matematiksel modellenmesi tasarımı ve teknik optimizasyonu

    Mathematical modelling design and technical optimization of sun tracking parabolic trough solar collectors

    LEVENT ÇOLAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ DURMAZ

  2. Thermodynamic analysis and simulation of parabolic trough solar collector hybrid steam turbine power plant

    Parabolik oluk tipi güneş kollektörlü hibrit buhar tirbünü santralinin termodinamik analizi ve simülasyonu

    ANWER HAMED SALIH AL-ATTWANI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiÇankaya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. EKİN ÖZGİRGİN YAPICI

  3. An evaluation of absorption refrigeration system using solar energy as a heat source in Iraq environment

    Irak ülke koşullarında ısınma kaynağı olarak güneş enerjisini kullanan soğurma soğutma sistemi üzerine bir değerlendirme

    ALI ISMEIL JALIL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiTürk Hava Kurumu Üniversitesi

    Makine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SUDANTHA BALAGA

    DR. AHMED SHIBAB AL-SAMARI

  4. Parabolik oluk tipi güneş toplayıcısı tasarımı ve deneysel incelenmesi

    Design and experimental investigation of the parabolic trough solar collector

    GANİME TUĞBA ERCOŞKUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Teknik EğitimMersin Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ KESKİN

  5. Design and experimentalinvestigation of the parabolic trough solar collector

    Vakum tüplü parabolık güneş kollektörü tasarımı ve deneysel incelenmesi

    AMMAR SABAH AHMED AL_AMILI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF TEKİN