Parabolik kollektörlerin optik, enerjetik ve ekserjetik verimliliklerinin analizi
Güneş enerjisinden yararlanarak ısıl enerji üreten parabolik oluk tipi kollektörler özellikle yüksek sıcaklık uygulamaları için çok uygundur. Ancak güneşi takip etme zorunluluğu bir dezavantaj olarak ortaya çıkar. Yüksek verimli sistemleri geliştirmede, uygun dizayn parametrelerinin belirlenmesi için parabolik oluk tipi kollektörlerin optik analizi yanı sıra termodinamik (enerji ve ekserji) analizlerininde yapılması gerekir. Güneş ışınımının atmosferden geçerek dünyaya gelişi, parabolik oluk tipi yansıtıcıdan yalıtımlı boru alıcıya odaklanması karmaşık bir mekanizma oluşturmaktadır. Bu çalışmada parabolik oluk tipi yansıtıcının geometrisi ile yansıtıcı yüzeye gelen radyasyonun özellikleri incelenerek, alıcıda toplanan toplam enerjinin hesabı yapılmıştır. Tasarım parametreleri verilmiş olan parabolik oluk tipi kollektörün meteorolojiden alınan Isparta ili Mayıs, Haziran, Temmuz ve Ağustos aylarına ait güneşlenme verileri kullanarak enerjetik ve ekserjetlk analizleri yapılmış sonuçlar tablo ve grafik halinde sunulmuştur.
Parabolic trough collectors generate thermal energy from solar energy. Especially, they are very convenient to application of high temperature solar power systems. Parabolic trough collectors have to tracking the sun. Because of, the cost of parabolic trough collectors is incased. For conveniented design parameters, parabolic trough collectors have to analyzed with optical analysis besides thermodynamics (energy and exergy) analysis in the developmented of an energy efficient systems. Solar radiation passes through earth's atmosphere until it reaches the earth surface and it focus from the parabolic trough collector to the tube receiver with envelope are generated a complex mechanism. Geometry of parabolic trough reflector and characteristic of solar radiation to the reflecting surface through earth's atmosphere are investigated and collecting total energy in the receiver is calculated. Parabolic trough collector, which design parameters are given, is analyzed with regarding the energy and exergy analysis according to the meteorological specification in May, June, July and August in Isparta and the results are given as tables and graphs.
___
1.Üçgül,İ., Koyun, T. ve Şenol, R., Şeffaf Yalıtımlı Düz Kollektörler ile Düz Kollektörlerin (güneş enerjisi toplayıcılarının) I. ve II. Yasa Verimliliklerinin İrdelenmesi, II. Ulusal Ege Enerji Sempozyumu ve Sergisi, Kütahya, 2004.2.www.kimyamuhendisi.com
3.Bannister,P., Maximization of Exergy Gain in High Temperature Solar Thermal Receivers by Choise of Pipe Radius, Journal of Heat Transfer, Vol:33, pp 337-340,1991.
4.Eltez, M., Simulation of Thermal Behaviour for Modular Design of Parabolic Through Solar Concentrators, First Trabzon International Energy and Environment Symposium, pp 103-110,1996.
5.You, Y., Hu, E.J., A Medium-Temperature Solar Thermal Power System and Its Efficiency Optimisation, Applied Thermal Engineering, pp.357-364, Australia, 2002.
6.Singh, N., Kaushik, S.C., Misra, R.D., Exergetic Analysis of a Solar Thermal Power System, Renewable Energy, pp 135-143,19,2000.
7.Xiaowu, W., Ben, H., Exergy Analysis of Domestic Scale Solar Water Heaters, Renewable and Sustainable Energy Reviews, pp 638-645,9,2005.
8.Ecevit, A., Goshtasbpour, M., Güneş Enerjisinde Yoğunlaştırıcı Toplaç, Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu, Temel Bilimler Araştırma Grubu, 586, Ankara, 1985.
9.Külünk, H. ve Eyice, S., Yeni Enerji Kaynakları, İstanbul, 1983.
10.Eltez, M., Sabit Yansıtıcılı-Çizgisel Odaklı Kule Projesinde Yansıtıcılı-Odaklayıcı Yüzeyin Şekillendirilmesi, Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü Doktora Tezi, İzmir, 1986.
11.Look, D.C. and Sundvold, RD., Analysis of Concentrating Collectors of Energy From a Distant Point Source, Solar Energy Vol.31 ,No.6,pp. 545-55,1983.
12.Blanco, J., Alarcon, D., Sanchez, B., Malato, S., Maldonado, M., Hublitz, A., Spinnler, M., Technical Comparison of Different Solar-Assisted Heat Supply Systems for a Multi-Effect Seawater Distillation Unit, ISES Solar World Congress, Göteborg, June, 14-19 Sweden, 2003.
13.Kılıç, A. Ve Öztürk, A., Güneş Enerjisi, Kipaş Dağıtımcılık, 1983.
14.Fakioğlu, A. ve Ecevit, A., Türkiye'deki Çeşitli İstasyonlarda Toplam ve Saatlik Güneş Işıma Hesap Değerleri, Isı Bilimi ve Tekniği Cilt 19 No 1 -2, Sayfa 27-32,1998.
- ISSN: 1300-3402
- Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
- Başlangıç: 1957
- Yayıncı: TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI
Sayıdaki Diğer Makaleler
Biyodizel ve Türkiye'deki durumu
ERTAN ALPTEKİN, MUSTAFA ÇANAKCI
Geçiş durumundaki taşıtların aerodinamik etkileşimlerinin deneysel olarak incelenmesi
Ünsal GÜMÜŞLÜOL, Tahsin A. ÇETİNKAYA, Kahraman Albayrak
Dizel motorlarında elektronik yakıt kontrol teknolojisi
Ahmet Necati ÖZSEZEN, MUSTAFA ÇANAKCI
Parabolik kollektörlerin optik, enerjetik ve ekserjetik verimliliklerinin analizi