BİR STİRLİNG MOTORUNA GÜNEŞ ENERJİSİ UYGULANMASI Fatih AKSOY DOKTORA TEZİ MAKİNE EĞİTİMİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ PDF Ücretsiz indirin

35 15 Oluklu ya da parabolik aynalar heliostat olarak kullanılabilmektedir. Ancak aynalar çok uzun odak uzunluğuna sahip oldukları için neredeyse düz görünmektedirler. Her ayna bağımsız olarak güneģ ıģınlarını takip etmekte ve gelen ıģınlar alıcıya yönlendirilmektedir. Büyük miktarlarda elektrik üretmek için heliostat alanı oldukça büyük imal edilmektedir. Bir güneģ enerji kule sisteminin en önemli parçası ısı toplama ve transfer sistemidir. GüneĢ enerji kulesinin üzerinde yer alan merkezi alıcı bir ısı transfer akıģkanın aktığı tüplerden oluģmaktadır. Alıcı heliostatlardan gelen ısıyı absorbe ederek çalıģma maddesine aktarmaktadır. Isınan çalıģma maddesi buhar üretmek için bir ısı eģanjörüne pompalanmaktadır. GüneĢ enerji kulesindeki çalıģma maddesi alıcıdan ısı eģanjörüne doğrudan pompalanmaz.

• Li ve arkadaģları (2005), Hong Kong ġehir Üniversitesi nde kurulan küçük ölçekli bir fotovoltaik sistemin verim ve performans karakteristiklerini incelemiģlerdir.
• Andasol projeleri, Solar Milennium ve ACS Cobra tarafından geliģtirilen Avrupa nın ilk büyük ölçekli parabolik oluklu güneģ enerji sistemidir.
• 64 MW elektrik üretim kapasitesine sahip bu sistemin yıllık üretim kapasitesi 130 GWh tir [33].
• Türbinde kalan buhar bir kondenserde yoğunlaģtırılmakta ve buhar üretmek için ısı eģanjörüne geri gönderilmektedir.

Pasumarthi ve Sherif güneģ bacasının performans karakteristiklerini belirlemek için hava hızı, hava sıcaklığı ve güneģ bacasının çıkıģ gücü üzerine değiģik parametrelerin etkilerini inceleyen bir matematik model geliģtirmiģlerdir [43]. Pasumarthi ve Sherif tarafından gerçekleģtirilen diğer bir çalıģmada ise üç farklı kollektör yapısına sahip güneģ bacası üzerinde teorik ve deneysel çalıģmalar yapılmıģtır. Farklı uzaklıklarda üç farklı kollektör tipi için kollektör altındaki hava sıcaklığı ayrı ayrı ölçülmüģ ve sonuçları matematik modelle karģılaģtırmıģlardır [44]. Bu yüzden nükleer enerji aynı zamanda bir bağımlılık olarak kabul edilebilir [2] li yıllarda yaģanan petrol krizi, geliģmiģ ülkeleri yenilenebilir enerji kaynaklarına yöneltmiģtir. Yenilenebilir enerji teknolojisi sürekli ve temiz enerjiye ulaģmayı sağlamaktadır.

Türkiye nin yıllık güneģ enerji potansiyeli 1,3 milyar ton petrole eģittir [6]. Türkiye nin ortalama yıllık toplam güneģlenme süresi 2640 saat, ortalama toplam ıģınım Ģiddeti günlük toplam 3,6 kwh/m²-gün olduğu tespit edilmiģtir [7-9]. Resim 1.1 de Türkiye nin yıllık güneģ radyasyonu atlası görülmektedir [10]. Ġekilde görüldüğü gibi özellikle Güney Doğu Anadolu ve Akdeniz bölgeleri güneģ enerjisi uygulamaları için oldukça elveriģlidir. 30 10 Coolidge güneģ enerji sulama projesi kapsamında, 150 kw kapasiteye sahip parabolik oluklu enerji dönüģüm sistemi Arizona nın Coolidge yakınlarında bir çiftliğe kurulmuģtur. Bu sistem 1979 yılının Ekim ayı ve 1982 yılının Eylül ayları arasında çalıģmıģtır. 500 kw kapasiteye sahip bir enerji dönüģüm sistemi Uluslararası Enerji Ajansı tarafından Ġspanya nın Tabernas çölünde kurulmuģ ve 1981 ile 1986 yılları arasında çalıģmıģtır\. Lüks kumarhane dünyasına dal ve büyük kazançlar elde et https://Bahsegel.pro/\. SEGS sistemi yaklaģık 2 milyon m 2 kollektör yüzey alanına sahiptir.

Andasol 1 ve Andasol 2, 1000 m yüksekliğinde Marqueesado de Zenete vadisine kurulmuģtur [31]. Parabolik oluklu enerji dönüģüm sistemlerinin yıllık net enerji dönüģüm veriminin %14 olması ve hibrit sistem olması avantajları arasında yer almaktadır [34]. Ancak bu enerji dönüģüm sistemi 400 C gibi düģük sıcaklıklarda çalıģmakta ve enerji dönüģüm verimi %21 seviyelerinde bulunmaktadır [35]. Parabolik oluklu kollektör [30] Parabolik oluklu kollektörlerin ilk pratik uygulaması 1870 li yıllara dayanmaktadır. John Ericsson 373 W gücünde küçük bir motora hareket vermek için 3,25 m 2 lik bir parabolik kollektör tasarlamıģ ve imal etmiģtir. Buhar direkt olarak güneģ kollektörünün içerisinde üretilmektedir yılında, Ericsson bir güneģ motorunu New York da sergilemiģtir. Bu sistemde 3,35 m uzunluğunda, 4,88 m geniģliğinde bir parabolik oluklu kollektör kullanılmıģtır. Sistemde güneģ ıģınları 15,88 cm çapında bir boruya odaklanmaktadır. Parabolik oluklu kollektörlerin odak noktasına cam kaplı tüpler yerleģtirmiģlerdir. GüneĢ kollektörleri alıcı tüplerin içerisinde 0,1 MPa doymuģ buhar üretmiģtir.

Sistem, her biri 38 m 2 kollektör yüzey alanına sahip 300 heliostat ve 60 m yüksekliğinde beton bir kule üzerine yerleģtirilen kaviti alıcıdan oluģmaktadır. Alıcı çalıģma akıģkanı olarak su kullanmakta ve 520 C deki buhar Rankine çevrimi ile çalıģan bir ısı motoruna hareket vermektedir [12] yılında Almanya da Gasgekuhltes Sonnenturn Kraftwerk olarak bilinen 20 MW lık bir güneģ enerji kule sistemi inģa edilmiģtir. Her biri 40 m 2 kollektör yüzey alanına sahip 3000 heliostat güneģ ıģınlarını 200 m yüksekliğinde bir kulenin üzerine yerleģtirilen iki alıcıya yansıtmaktadır. Sistemde bir buhar türbini ve iki açık çevrim ile çalıģan gaz türbini yer almaktadır [12]. Kribus, manyeto hidrodinamik çevrim, Brayton gaz türbini çevrimi ve Rankin buhar çevriminden oluģan üç kademeli çevrimin performansını birleģik çevrim ile karģılaģtırmıģtır. Üç kademeli çevrimin maksimum dönüģüm veriminin birleģik çevrimin veriminden daha yüksek olduğunu belirlemiģtir [51].