Yoğunlaştırılmış güneş ışınlarını toplayan termoelektrik dönüşümlü enerji üreten sistemin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Yenilenebilir Enerji ve Uygulamaları Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ALİ MURAT MAHMAT

Danışman: Yavuz Köysal

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde; günümüzde enerji üretiminde kullanılan fosil yakıtlara karşı temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarının önemi vurgulanmıştır. Enerji kaynakları arasından Güneş enerjisinin kullanılabilir olduğu değerlendirilmiştir. Güneş enerjisinin kullanılabilir elektrik enerjisine çevrimi maksadıyla termoelektrik dönüşümlü sistem tasarlanıp imal edilmiştir. Yoğunlaştırılmış Güneş enerjisini kullanarak bütünüyle yenilenebilir enerji üretimi maksadıyla hazırlanan birbirinden farklı takip sistemleri ve çalışma sıvılarıyla oluşturulan termoelektrik sistemler uygulanıp çalışması incelenmiştir. Deneysel sistemlerde termoelektrik jeneratör (TEG) yüzey sıcaklık farkları, açık devre gerilimleri, Güneş radyasyonu gibi çeşitli parametrelere ait veriler toplanmıştır. Hazırlanan prototip sistemler; takip sistemleri, TEG, Fresnel lens, oluk tipi solar yoğunlaştırıcı, vakumlu tüp, ısı borusu ve pasif soğutucu bileşenlerinden oluşmaktadır. Sistem dahilindeki TEG'in enerji üretebilmesi maksadıyla oluşturulması gereken sıcak yüzey kısmındaki sıcaklık; Güneş enerjisinin lineer Fresnel lens vasıtasıyla yoğunlaştırılarak vakumlu tüp ile hapsedilen enerjinin ısı borusundaki çalışma sıvısı ile aktarılmasından sağlanmaktadır. Soğuk yüzey ise pasif soğutucu yardımıyla ısının uzaklaştırılması ile sağlanmaktadır. Deneysel ölçüm parametreleri veri toplayıcılar sayesinde kaydedilmiş ve incelenebilmiştir. Bu veriler, ortam sıcaklığı, ısı borusu üzerinden sıcaklık değerleri, TEG yüzey sıcaklıkları, global ışınım (GHI) ve direkt normal ışınım (DNI) değerleri, açık devre gerilimleri, rüzgar hızı gibi değerlerdir. Elde edilen veriler neticesinde karşılaştırmalar yapılarak ideal sisteme uygun çalışma sıvısı ve takip sistemi tespit edilmeye çalışılmıştır.