Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi bileşenlerinin analizi ve tasarımı

Abstract

Fosil kaynaklı yakıtların kullanılması sonucu oluşan emisyonlar hem çevre kirliliğine hemde küresel ısınmaya neden olmaktadır. Enerji alanında dışa bağlılığını azaltmak isteyen ülkeler zamanla yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmişlerdir. Bu kaynakların gerek çevreye zarar vermemesi, gerek kolay bulunabilir olması gerekse sınırsız olması yönelmeyi tetikleyen unsurlardan olmuşlardır. Yenilenebilir enerji kaynakları çok çeşitli olmasına rağmen, maliyetinin daha ucuz olması ve sağlanabilecek enerjinin daha yüksek olması sebebiyle güneş enerjisi diğerlerinden daha çok rağbet görmüştür. Teknolojinin her geçen gün ilerlemesiyle beraber güneş enerjisinden elektrik üretilmesi konusunda çalışmalar yapılmış ve başarıya ulaşılmıştır. Bu üretim, yüksek sıcaklıkta buhar elde edilerek sağlanılmıştır. Buhar elde edilerek elektrik üretimini sağlamak için lazım olan yüksek sıcaklık uygulamaları için yoğunlaştırılmış güneş enerjisi sistemleri kullanılmaktadır. Bu sistemlerin en yaygın olanı parabolik oluk tipi güneş kollektörleridir. Parabolik şeklindeki kollektörlerin üzerindeki aynalar, güneş ışınlarını kollektörün odak noktasında yer alan alıcı boruya yoğunlaştırmaktadır. Güneş ışınları ile boru içerisindeki akışkan ısınmakta ve çevrim içinde enerji üretiminde kullanılmaktadır. Hazırlanan bu çalışmada parabolik yoğunlaştırıcılar teorik olarak incelenmiştir. Elektrik elde etmek için bir sistem tasarlanmıştır. Tasarlanan sistem içerisinde yer alan kollektörler için Bursa şartlarında 2013 yılı ve 2009-2013 yılları arası ortalama verilere göre hesaplamalar yapılmıştır. Yapılan hesaplamalarda elde edilebilecek enerji miktarları bulunmuş, sistemden elde edilecek elektrik enerjisi değerleri ve sistemin yıllık geliri hesaplanıp aylara göre karşılaştırma yapılmıştır.

Each passing day because of rapidly developing technology and industrial activity is increasing need for energy. In today's world used this energy comes from fossil fuels. Resulting from the use of fossil fuels emissions in both global warming and environmental pollution is caused. Due to the limited life of the reserves of these resources are not infinite. In the energy field some government who want to reduce dependence on foreign countries have turned to renewable energy sources over time. These sources does not harm the environment, easily findable and unlimited. Although a wide variety of renewable energy sources, solar energy is more popular than others due to of the cost is cheaper and higher energy which can be supplied. While technology advances every day, worked on the production of electricity from solar energy and success have been achieved. This production was provided by high-temperature steam obtained. To provide power generation, the steam obtained to need for high temperature applications are used in concentrated solar power systems. Parabolic trough solar collectors are the most common type of these systems. Mirror on parabolic collector is intensifying solar radition to receiver tube located at the focal point. The solar radiation heats the fluid in the pipe and used for energy production in the cycle. In this study was examined theoretically parabolic collector. This system is designed to generate electricity from parabolic collector. According to data from between the years of 2013 and 2009 to 2013 average in Bursa conditions calculations were performed. Found amount of energy that can be obtained in the calculations, electric power values obtained from the system and annual revenue of the system is calculated.