Encemine-çad için güneş enerjisinden organik rankine çevrimi (ORC) ile elektrik üretim sistemi tasarımı ve performans analizi.
Design and performance analysis of a solar-powered organic rankine cycle (ORC) electricity generation system for n'djamena-chad
- Tez No: 932739
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF TEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri Ürünleri Tasarımı, Enerji, Makine Mühendisliği, Industrial Design, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Engemine ÇAD'ın başkenti olup, Elektrik ihtiyacı dizel, LPG ve biogaz ile çalışan jenaratörler, rüzgar türbinleri ve güneş enerjisi PV panellerinden sağlanmaktadır. Şehir merkezi dışındaki yerleşkelerde genellikle güneş enerjisi kullanılarak PV panellerden elektrik üretilmektedir. Dugiya şehir merkezine yakın bir yerleşke olup, nüfusu 3.000 dir. Yaklaşık 500 hane vardır. Elektrik ihtiyacı güneş enerjisinden sağlanmaktadır. Yetersiz olduğu durumlarda her evde bulunan dizel jenaratörler çalıştırılmaktadır. Biz bu çalışmada bu tür yerleşkelerde PV güneş paneller yerine, vakum tüplü/Parabolik güneş kollektörlerinden ORC sistemi ile elektrik üretim sisteminden elektrik ve sıcak su ihtiyacını karşılamayı amaçladık. Çalışmada, N'Djamena bölgesindeki güneş ışınımı hesaplamasında meteorolojik veriler yararlanılmıştır. Kollektörlerde kullanılan 100°C su, 120°C kızgın su, 250°C su buharı ve 185°C Therminol VP-1 gibi dört farklı akışkanın güneş kollektör sistemindeki etkinlikleri incelenmiştir.Organik Rankine Çevrimi (ORC) sisteminde ise çalışma akışkanı olarak R245fa, R123, R600, R600a ve R1224yd soğutucu akışkanların kullanılması durumunda sistemin verimi incelenmiştir. Tasarlanan sistemin yıl boyunca sağladığı enerji miktarı ve sistem verimleri hesaplanmıştır. Ayrıca sistemin verimliliği ve etkinliği hesaplanarak, sistem üzerinde yapılabilecek iyileştirme belirlenmiştir. Yapılan hesaplamalar, kurulum kolaylığı ve maliyet açısından vakum tüplü 80 adet güneş kollektörlerinde kızgın su, 50 kW kapasiteli ORC sisteminde ise R123 akışkanının kullanılmasının uygun olduğu belirlenmiştir. Bu sisteminden yıllık 107379 kW elektrik ve 544662 kW sıcak su elde edilebileceği hesaplanmıştır. Yatırım giderinin ise 5,5 yılda geri elde edilebileceği hesaplanmıştır. Vakum borulu güneş kollektörlü ORC elektrik üretim sisteminin veriminin ise %16 olduğunu hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
N'Djamena is the capital of Chad, and its electricity needs are met by generators powered by diesel, LPG, and biogas, as well as wind turbines and solar photovoltaic (PV) panels. In settlements outside the city center, electricity is typically generated from PV panels using solar energy. Dugiya is a settlement near the city center with a population of 3,000 and approximately 500 households. Its electricity needs are met by solar energy, and in cases of insufficiency, diesel generators present in each household are operated. In this study, we aimed to meet the electricity and hot water needs of such settlements using an Organic Rankine Cycle (ORC) system with vacuum tube/parabolic solar collectors instead of PV solar panels. The study utilized meteorological data to calculate solar radiation in the N'Djamena region. The effectiveness of four different fluids used in the collectors—100°C water, 120°C superheated water, 250°C steam, and 185°C Therminol VP-1—was examined in the solar collector system. In the Organic Rankine Cycle (ORC) system, the system efficiency was analyzed when using refrigerants R245fa, R123, R600, R600a, and R1224yd as working fluids. The amount of energy provided by the designed system throughout the year and the system efficiencies were calculated. Additionally, the system's efficiency and effectiveness were evaluated, and potential improvements to the system were identified. Based on the calculations, considering ease of installation and cost, it was determined that the use of superheated water in 80 vacuum tube solar collectors and the R123 fluid in a 50 kW capacity ORC system is suitable. It was calculated that this system could generate 107,379 kW of electricity and 544,662 kW of hot water annually. The investment cost was estimated to be recovered in 5.5 years. The efficiency of the vacuum tube solar collector ORC electricity generation system was calculated to be 16%.
Benzer Tezler
- Gökova ve Hisarönü körfezleri fiziksel oşinografisi
Physical oceanography of the gulf of Gökova and the gulf of Hisarönü
TANSU BEYTER
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Deniz BilimleriMuğla ÜniversitesiSu Ürünleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET NURİ TARKAN
- Muvakkit Mustafa B. Ali'nin Teshilü'l-Mîk'at adlı eseri: inceleme-metin-Türkiye Türkçesine çeviri-dizin-tıpkıbasım
Muvakki̇t Mustafa B. Ali̇'s Teshi̇lü'l-Mîk'at named pi̇ece: Review-text-Turkish of Turkey translation-index-facsi̇mi̇le
SEVDA AKYAVAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
DilbilimMarmara ÜniversitesiTürk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEN SAĞOL YÜKSEKKAYA
- Gün ışığı kullanımına uygun imar kanunları oluşturulması üzerine bir inceleme
An investigation on creating zonıng laws suitable for daylight use
AHMET MİRAÇ TOPAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
MimarlıkToros ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL FİKRET OKUTUCU
- Dalgacık dönüşümü kullanılarak zirai-meteorolojik verilerin hata teşhis ve tamiri
Fault diagnosis and repair of agricultural meteorological data using wavelet transform
NİGAR TUĞBAGÜL ALTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. B. BERK ÜSTÜNDAĞ
- Investigation of impacts of aerosols on Eastern Mediterranean region climate
Aerosollerin Doğu Akdeniz bölgesi iklimi üzerine etkisinin araştırılması
TUĞBA AĞAÇAYAK
Doktora
İngilizce
2014
Meteorolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN KINDAP
DOÇ. DR. ALPER ÜNAL