Silindirik Parabolik Güneş Toplayıcılarda Alıcı Üzerine Uygulanan Saydam Örtünün Etkisinin Analizi

Parabolik güneş toplayıcıları yüksek verimleri sebebiyle tercih edilmekte, diğer uygulamalara göre düşük işletme ve ilk yatırım maliyetleri ile silindirik parabolik güneş toplayıcıları ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada, silindirik parabolik güneş toplayıcılarının veriminin artırılmasına yönelik toplayıcı boru üzerine ikinci cam katmanı uygulamasının etkileri incelenecektir. Bu şekilde kayıpların azaltılarak verimin artması öngörülmüştür. Kayıpların ve anlık verimin değişimini inceleyebilmek için parabolik oluk kollektör sistemini oluşturan yapının tüm parametreleri, optik kayıplar, malzeme özellikleri ve dış ortam iklim şartları dikkate alınarak bir model oluşturulmuş, gerekli hesaplamalar yapılarak sonuçları değerlendirilmiştir. Çalışmanın sonucunda 0–500 K arasındaki düşük akışkan sıcaklıklarında ikinci katmanın bir katmanlı sisteme göre daha verimli olmadığı, 500–700 K arasındaki orta akışkan sıcaklıklarında ise çift katmanlı sistemin veriminin yükseldiği görülmüştür.

Analysis of the Effect of Transparent Covers on Receiver of Cylindrical Parabolic Solar Collectors

Parabolic solar collectors with central receiving systems are preferred due to their high efficiency despite their high initial investment and operating costs. In this study, the effect of two glass covers on tubular collector will be investigated, aiming enhancement of cylindrical parabolic solar collectors’ efficiency. By using glass cover it is aimed to decrease losses and increase efficiency. In order to investigate the changes of losses and instantaneous efficiency, a model was constructed considering all parameters of the structure, optical losses, material properties and outdoor climatic conditions. Results of calculations show that the two-cover system is not more efficient than the single cover system at low fluid temperatures between 0 and 500 K and the efficiency of the two-cover system is increased at medium fluid temperatures between 500 and 700 K.

___

  • [1] Ozbas E, Selimli S, Ozkaymak M, Frej A S.S., “Evaluation of internal structure modifications effect of two-phase closed thermosyphon on performance an experimental study”, Solar Energy, 224: 1326-1332, (2021).
  • [2] Chaanaoui M, Vaudreuil S, Bounahmidi T., “Benchmark of Concentrating Solar Power Plants: Historical, Current and Future Technical and Economic Development”, Procedia Comput Sci, 83: 782–789, (2016).
  • [3] www.epa.gov/rhc/solar-heating-and-cooling-technologies (2021)
  • [4] A. Fern_andez-García, E. Zarza, L. Valenzuela, M. P_erez, “Parabolic-trough solar collectors and their applications”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14, issue 7: 1695-1721, (2010)
  • [5] Wu, Y, Liu, S, Xiong, Y, Ma, C & Ding, Y, “Experimental study on the heat transfer characteristics of a low melting point salt in a parabolic trough solar collector system”, Applied Thermal Engineering, vol. 89, 748- 754, (2015)
  • [6] http://www.yegm.gov.tr/ yenilenebilir/g_enj_tekno.aspx (2021)
  • [7] Fei Chen, Ming Li, Reda Hassanien Emam Hassanien, Xi Luo, Yongrui Hong, Zhikang Feng, Mengen Ji, Peng Zhang, “Study on the Optical Properties of Triangular Cavity Absorber for Parabolic Trough Solar Concentrator”, International Journal of Photoenergy, Article ID 895946, 9 pages, (2015).
  • [8] Sandeep, H.M. & Arunachala, U.C., "Solar parabolic trough collectors: A review on heat transfer augmentation techniques," Renewable and Sustainable Energy Reviews, Elsevier, 69(C): 1218-1231, (2017).
  • [9] P. Daniel, Y. Joshi, A.K. Das, “Numerical investigation of parabolic trough receiver performance with outer vacuum shell”, Sol. Energy 85 (9): 1910-1914, (2011)
  • [10] J.D. Osorio, A. Rivera-Alvarez, P. Girurugwiro, S. Yang, R. Hovsapian, J.C. Ordonez, “Integration of transparent insulation materials into solar collector devices, Sol. Energy 147: 8-21, (2017).
  • [11] Q. Wang, G. Pei, Y. Honglun, A. Munir, H. Mingke, “Performance study of a parabolic trough solar collector with an inner radiation shield”, Bulgarian Chemical Communication 2016, 48 (E): 77-87, (2016).
  • [12] M. Wirz, J. Petit, A. Haselbacher, A. Steinfeld, “Potential improvements in the optical and thermal efficiencies of parabolic trough concentrators”, Solar Energy 107: 398-414, (2014).
  • [13] A. Kılıç, A. Öztürk, “Solar Energy”, Kiptaş, İstanbul, (1983).
  • [14] E. C_espedes, M. Wirz, J.A. S_anchez-García, L. Alvarez-Fraga, R. Escobar-Galindo, C. Prieto, “Novel Mo-Si3N4 based selective coating for high temperature concentrating solar power applications”, Solar Energy Materials and Solar Cells, 122: 217-225, (2014).
  • [15] Çolak, L., “Mathematical Modelling, Design and Technical Optimisation of Parabolic Solar Collectors with Solar Tracking”, Doctorate Thesis, Gazi University, Ankara, Turkey, (2003).
  • [16] J. Subramani, P.K. Nagarajan, O. Mahian, R. Sathyamurthy, “Efficiency and heat transfer improvements in a parabolic trough solar collector using TiO2 nanofluids under turbulent flow regime”, Renewable Energy 119: 19-31, (2018).
  • [17] A. Mwesigye, Z. Huan, J.P. Meyer, “Thermal performance and entropy generation analysis of a high concentration ratio parabolic trough solar collector with Cu-Therminol® VP-1 nanofluid”, Energy Conversation and Management, 120: 449-465, (2016).
  • [18] M. D.Espana, and Luis Rodriguez, V. Approximate “Steady-State Modelling of Solar Through Collectors”, Solar Energy, Vol. 38, No: 6, 447-454, (1987).
  • [19] S. Candeniz, “Thermodynamic Analysis of Cylindirical Parabolic Solar Collectors”, 8th. National Pipeline Engineering Congress and Exhibition–TESKON 2007, 157-172, (2007) (Originally in Turkish).
  • [20] S. W. Churchill, M. J. Bernstein, “A correlating equation for forced convection from gases and liquids to a circular cylinder in crossflow”, Heat Transfer, 99: 300-306, (1977).
  • [21] https://www.dow.com/content/dam/dcc/documents/en-us/productdatasheet/176/176-01463-01-dowtherm-a-tds.pdf?iframe=true DOWNTHERM A, Product Technical Data, Producer Company Dow
  • [22] Ihaddadène, N., Ihaddadène, R., & Mahdi, A., “Effects of Double Glazing on the Performance of a Solar Thermal Collector”, Applied Mechanics and Materials, 492: 118–122, (2014).
Politeknik Dergisi-Cover
  • ISSN: 1302-0900
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1998
  • Yayıncı: GAZİ ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Bilgisayarlı Görü Tabanlı Yol Kaplaması Tehlikeleri Tespiti için Faster R-CNN Yapısı

Furkan BALCI, Safiye YILMAZ

Grafen Oksit Kaplanmış Alüminyum Alaşımının Korozyon Davranışına Ortam Sıcaklığının Etkileri

Kubilay KARACİF, Duygu CANDEMİR

Kalman Filtresi ve Küresel En Yakın Komşu Yöntemi ile Çok Kişili Gerçek Zamanlı Poz Takibi

Ahmet Samet HALICI, Ayşe DEMİRHAN

Çok Modlu Taşımacılığa Uygun Lojistik Merkez Yer Seçimi İçin Bir Öneri: Türkiye Uygulaması

Burçin PAÇACI, Serpil EROL, Kürşat ÇUBUK

Investigation Mechanical and Microstructural Behavior of Operated and Unoperated Turbine Rotor Discs

Elif UZUN KART, Cemre ÖZGÜL

Belirsiz Yük Koşullarında Bir Dek Sisteminin Pratik Radyal Dağıtımlı Besleyicide Tekno-ekonomik ve Çevresel Analizi

Abdulbarı Alı Mohamed FRRI, Muhammet Tahir GUNESER

Yazdırma Açısının 3B Yazıcıda Üretilen PLA Numunenin Mekanik Özellikleri Üzerine Etkisinin Deneysel ve Sonlu Elemanlar Metodu ile İncelenmesi

Özkan ÖZ, Fatih Huzeyfe ÖZTÜRK

Geometri İç Kalınlığının Yeni Tasarlanan Ökzetik Yapı Üzerine Etkisinin Araştırılması

İsmail ERDOĞAN, İhsan TOKTAS

Isı Alıcılarda Elektrosprey ile Mekanik Sprey Atomizasyon Soğutma Performanslarının Karşılaştırılması

Abdüssamed KABAKUŞ, Kenan YAKUT, Ahmet Numan ÖZAKIN

Rayleigh-Taylor Kararsızlığının Büyüme Hızına Manyetik Alanın Etkisi Nano Yapılı Gözenekli Kaplamaların Kullanılması Eylemsiz Hapsedilme Füzyon Yakıt Hedeflerinde

Arash MALEKPOUR, Abbas GHASEMİZAD