Güneş bacası sistemlerinin farklı tasarımlarda sayısal olarak modellenmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2019
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
İksad Yayınevi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States
Özet
Dünya fosil yakıtlardan uzaklaştıkça, farklı türlerde yenilenebilir enerji teknolojilerine yönelik
araştırmalar hızla ilerlemektedir. Mevcut yenilenebilir enerji kaynaklarından, doğal ve
tükenmeyen bir füzyon reaktörü olan güneş enerjisi en çok umut verenlerden biridir. Güneş
enerjisi ülkemizin iklim ve coğrafyasına uygun bir yenilebilir enerji kaynağıdır. Bu çalışmada
güneş enerjisinden elektrik elde etme yöntemlerinden biri olan güneş bacası sistemleri
incelenmiştir. Güneş bacası sistemleri güneş ışınımından elektrik üreten yenilenebilir bir enerji
santralidir. Sistem üç bölümden oluşmaktadır: baca, kolektör ve türbin. Kolektörün temel amacı,
içindeki havayı ısıtmak için güneş radyasyonu toplamaktır. Kolektörün ortasında dikilen bacanın
yardımı ile sürekli bir hava akışı, sistem ve çevre arasında büyük bir basınç farkı oluşturur.
Böylece kolektör çevresine daha fazla hava çekilir ve zorlanmış konveksiyon başlatılır. Daha
sonra bir türbin, baca dibine veya büyük bir basınç düşüşünün olduğu toplayıcının çıkışına yakın
yerleştirilirse, havanın potansiyel ve ısı enerjisi kinetik enerjiye ve en sonunda elektrik
enerjisine dönüştürülür. Yapılan çalışmada güneş bacalarının performans analizi için farklı
tasarımlarda sayısal çözümlemeler geliştirilmiştir. Üç farklı tasarım için güneş bacasının
verimini etkileyen sıcaklık ve hız değerleri analiz edilmiştir. Farklı baca, kolektör boyutu ve
malzeme tiplerinde, farklı konumlara yerleştirilen sıcaklık ve hız ölçüm cihazları ile sistem
verimliliği incelenmiştir. Güneş Bacasının simülasyonu, hesaplamalı fiziğe dayanan Energy 2D
programı ile gerçekleştirilmiştir. Elde edilen simülasyonlarda baca boyundaki artışın baca
girişindeki hava hızı değerini arttırdığı buna ek olarak kolektör yüzey alanındaki artışın kolektör
ağız girişinden merkeze doğru akan havanın sıcaklık ve hız değerlerini önemli ölçüde yükselttiği
analiz edilmiştir. Sonuç olarak üç farklı tasarım karşılaştırıldığında güneş bacasının
performansını etkileyen en önemli faktörün baca boyu ile kolektör yüzey alanı olduğu
görülmüştür.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Güneş Enerjisi, Güneş Bacası, Sayısal Modelleme
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Karakaya, H., Kallioğlu, M.A., Avcı, A.S., Ercan, U. (2019). Güneş bacası sistemlerinin farklı tasarımlarda sayısal olarak modellenmesi. 1.Uluslararası Harran Multidisipliner Çalışmalar Kongresi, 08-10 Mart 2019, Şanlıurfa, Türkiye
