Güneş Panelleri ile Desteklenmiş Pnömatik Hareket Mekanizması Tasarımı ve İncelenmesi

Dünyamız için güneş enerjisi, temel bir enerji kaynağıdır ve günümüzde bu enerjinin taşıtlarda kullanımı çok yaygın değildir. Sebebi ise mevcut teknoloji ile güneş panellerinin hareket eden nesneler (taşıtlar vb.) üzerinde verimli olmamasıdır. Bu çalışmada, pnömatik yapay kaslar ve pnömatik devre elemanları kullanılarak bir hareket mekanizması geliştirilmiş ve bu mekanizma için gerekli olan basınçlı havanın üretiminde kullanılan enerji, güneş panelleri ile sağlanmıştır. Hava tankını basınçlandırmak amacıyla iki adet kompresör kullanılmış ve bu kompresörlerin enerji ihtiyacı, üç adet kuru tip ve 12V 6Ah akülerle sağlanmıştır. Akü şarjları için, iki adet fotovoltaik panelden faydalanılmıştır. Çalışma sonunda panellerin ve akülerin performansının değerlendirilmesi amacıyla şarj deneyleri, hareket mekanizmasının kontrol etmek için hareket deneyleri yapılmıştır. Şarj deneylerinde 60 ve 90 Watt gücündeki iki adet güneş panelinin paralel bağlanmasıyla elde edilen 150 Watt güneş panelleriyle ile boş aküler 2.5 saatte şarj edilmiştir. Hareket deneylerinde aracın en iyi performansı 50 kg ağırlıkla elde edilmiştir. Araç bu ağırlık kullanılarak ortalama 0.45 m/s hızla maksimum 50 metre yol almış ve bu yolu 112 saniyede tamamlamıştır

Design and Evaluation of Pneumatic Movement Mechanism Supported With Solar Panels

Solar energy for our world is a basic energy source, and nowadays the use of this energy in vehicles is not very common. The reason is not still efficient on moving objects (vehicles etc.) at existing technology. In this study, the movement mechanism is developed using the pneumatic artificial muscles and pneumatic circuit elements, and the used energy to generate the pressurized air required for this mechanism is provided by solar panels. Two pcs compressors were used to pressurize the air tank and energy requirement of these compressors were provided with three dry type 12V 6Ah batteries. For the charging batteries benefit from two pcs photovoltaic panels. At the end of the study, battery charge experiments to evaluate performance of solar panels, and motion experiments to control of movement mechanism were conducted. In charging experiments, batteries were recharged in 2.5 hours with150 watt solar panel obtained by a parallel connection of 60 and 90 watt solar panels. The best performance in motion experiments was achieved with weight of 50 kg. The vehicle using this weight was gotten far 50 meters with average of 0.45 m/sec speed, and it was finished this way at 112 seconds

PDF

___

) Ertürk, F., Akkoyunlu, A., Varınca, K.B., "Enerji üretimi ve çevresel etkileri" , Türkasya Stratejik Araştırmalar Merkezi, 14, Ankara,7-8,39-54 (2006).
) Kumbur, H., Özer, Z., Özsoy, H. D., Avcı, E. D. "Türkiye'de geleneksel ve yenilenebilir enerji kaynakla- rının potansiyeli ve çevresel etkilerinin karşılaştırılması", III. Ulusal Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu, Mersin, (2005).
) İnternet: TMMOB Makina Mühendisleri Odası "Türki- ye'nin enerji görünümü 2012"
) http://www.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/4b6ed2d92f9 4790_ek.pdf (2012).
) Verma, "S.S.", "Air powered vehicles", The Open Fuels&Energy Science Journal, 1:54-56 (2008).
) Amaç, A., Şahin, C., "Otomotiv güç sistemlerinin advisor tabanlı modellenmesi: geleneksel elektrikli ve hibrit elektrikli araçlar", 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS'09), Karabük, (2009).
) Mıstry, "M.K.", Dr. Pravın, "P.R.", Prof. Sorathıya "A.S.", "Study and development of compressed air engine single cylinder: a review study", International Journal of Advanced Engineering Technology, IJAET/Vol.III/ Issue I/January-March, 271-274 (2012).
) Yadav, "J.P.", Sıngh, "B.R.", "Study and fabrication of compressed air engine" S-JPSET: ISSN, 2:2229-7111 (2011).
) Patel, B.S.,Barot, M.R., Shah, K., Sharma, P., "Air powered engine", National Conference on Recent Trends in Engineering&Technology, India, 1-4 (2011).
) Thipse, "S.S.", "Compressed air car", TechMonitor, November-December, 33-37 (2008).
) Grozdev, M., " Alternatif enerji kaynakları: Güneş enerjisi ve güneş pilleri" Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 12-15 (2010).
) Demir, "B.", Yıldız, "M.N.", "Formula-G güneş arabaları yarışı için güneş enerjili bir aracın mekanik tasarımı ve üretimi", Taşıt Teknolojileri Elektronik Dergisi, 3:31-42 (2009).
) Gören, "A.", Baer, "Ö.", Polat, "C.", "Güneş enerjisi ile çalışan araç için monokok kompozit gövde tasarımı ve imalatı", Mühendis ve Makine Dergisi, 48(569): 62-68 (2007).
) Başoğlu, M.E., Şahin, T., Baştürk, G., Önümlü, Ö., Oral, Y., Çakır, B., "Güneş arabalarının elektrik ve elektronik sisteminin tasarım kriterleri", Nuclear&Renewable Energy Resources Conference with International Participation, Ankara, 240-243 (2009).
) Chopra, K.L., Paulson P.D., Dutta V., "Thin-film solar cells: An overview progress in photovoltaics", Research and Applications, 12: 69-92 (2004).
) Yılmaz, "M.", Karakaş, "E.", Çolak, "Z.G.", Kuzucu, "A." "Pnömatik yapay kaslı robot kolunun konum kontrolü", Mühendis ve Makine, 50, 589: 13-23 (2008).
) Chivu, C.,"Static model and simulation of a pneumatic artifical muscle", International Conference on Economic Engineering and Manufacturing Systems, 8, 3a(21a): 239- 242 (2007).
) Daerden, F., "Conception and realization of pleated pneumatic artificial muscles and their use as compliant actuation elements", Proefschrift ingediend tot het behalenvan de academische graadvan Doctor in de Toegepaste Wetenschappen, (1999).
) K., Ku, K.K., Bradbeer, R., Static model of the shadow muscle under pneumatic testing, Department of Electric Engineering, City University of Hong Kong. Project number: U 1146/04E. 20) Kaçan, "E.", Ülgen, "K.", "Güneş Enerjisi Toplayıcılarında Yararlanabilirliğe Etkisi", Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 27(4):837-846 (2012).
) Şenpınar, "A.", "Güneş Açılarına Bağlı Olarak Optimum Sabit Güneş Paneli Açısının Hesaplanması", Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları Dergisi (DAUM), 4(2):36- 41(2006).
) Köroğlu, "A." Teke, Bayındır, "K. Ç.", Tümay, "M.", "Güneş Paneli Sistemlerinin Tasarımı", Elektrik Mühendisliği Dergisi, 439. Sayı, 98-104, 2010.
) Emil, M., "Hava dağıtım sistemleri", II. Ulusal Hidrolik Pnömatik Kongresi ve Sergisi, 333-343, (2001).
) Majumdar, R., "Pneumatic systems: Prenciples and Maintenance", McGraw-Hill Education, 282, (1996).
) Barber, A., "Pneumatic handbook", Elsevier, 659, (1997).

ISSN: 1302-0900
Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
Başlangıç: 1998
Yayıncı: GAZİ ÜNİVERSİTESİ

Arşiv