Diyarbakır İli İçin Uzun Dönemli Güneş Radyasyonunun Ekserji Analizi

Abstract

Güneş radyasyonunun ekserjisi, güneş enerjisinden en yüksek oranda kazanılabilen enerjinin bağıl miktarına bağlı olarak hesaplanabilir. Bu çalışma 1999 ve 2008 yılları arasındaki Diyarbakır ilinin (37.55ºN, 40.14ºE) güneş radyasyonunun ekserjisini analiz etmektedir. Bu bağlamda güneş radyasyonunun ekserjisini belirlemek için üç model kullanılmıştır. Diyarbakır İli için güneş radyasyonunun ekserji verimi, kullanılan modellerin meteorolojiden alınan verilere uygulanmasıyla değerlendirilmiştir. Sonuçlara göre; en yüksek uzun dönem aylık ortalama güneş radyasyonu ekserji değeri Haziran ayında Petela ve Spanner modelleri için 26.66 MJ/m2, Jeter modelinde ise 27.13 MJ/m2 olarak gözlenmiştir.  Güneş radyasyon ekserjisinin uzun dönem aylık ortalama güneş radyasyon enerjisine oranı hem Petela hem de Spanner modellerinde 0,932’den 0.939’a kadar değişmektedir. Jeter modelinde ise bu oran 0.949’dan 0.954’e kadar değişmektedir. En yüksek yıllık güneş radyasyon değeri 1999 yılında 18,19 MJ/m2 ve en düşük yıllık güneş radyasyon değeri ise 2007 yılında 17,36 MJ/m2 olarak hesaplanmıştır. Uzun dönem için yapılan analizler neticesinde üç modele ait güneş radyasyonu ile güneş radyasyonunun ekserjisi arasında üç model için de korelasyon geliştirilmiştir.

Keywords

• güneş radyasyonu,ekserji,güneş ekserjisi,diyarbakır

References

1. Uçkan, İ. "Exergy Analysis of Solar Radiation Based on Long Term for Van City" Politeknik Dergisi, 20(3): 579-584,2017.
2. Hepbasli A., “A key review on exergetic analysis and assessment of renewable energy resources for a sustainable future” Renewable and Sustainable Energy Reviews, 12: 593–661, 2008.
3. Öztürk, M., Hepbaşlı A., Akdeniz, C., Bulut, H., Duran, A.Ş., Kaçıra, M., "Güneydoğu Anadolu bölges için Güneş Işınımı Ekserjisinin incelenmei.", GAP V. Mühendislik Kongresi Bildiriler Kitabı, 26-28 Nisan 2006, Şanlıurfa
4. Petela, Richard. "Exergy analysis of the solar cylindrical-parabolic cooker." Solar energy, 79(3): 221-233,2005.
5. Öztürk, H. H. "Experimental determination of energy and exergy efficiency of the solar box-cookers." International Journal of Exergy, 1(2):202-214,2004.
6. Öztürk, M., A. Elbir, and N. Özek. "Akdeniz Bölgesine Gelen Güneş Radyasyonunun Ekserji Analizi." Proc. 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’ll).
7. Kaymak, M.K.. “İstanbul İklim Şartlarında Rüzgar Ve Güneş Sistemlerinin Modellenmesi Ve Ekserji Analizi”, Yüksek Lisans Tezi, 2011.
8. Candau, Yves. “On the exergy of radiation”, Solar Energy,, 75(3): 241-247, 2003.

9. Chow, Tin Tai, et al. "Energy and exergy analysis of photovoltaic–thermal collector with and without glass cover." Applied Energy 86.3 (2009): 310-316.
10. Badescu, V. Accurate upper bound efficiency for solar thermal power generation. International journal of solar energy, 2000, 20.3: 149-160.
11. Sudhakar, K., and Tulika S.,"Energy and exergy analysis of 36 W solar photovoltaic module." International Journal of Ambient Energy 35.1 (2014): 51-57.
12. Petela, R., "Exergy of Radiation of a Perfect Gray Body." Energetyka, Vol 5 (1961): 33-45.
13. Spanner, D. J., “Introduction to Thermodynamics”, Academic Press, 1964, London.
14. Jeter, S.M., “Maximum Conversion Efficiency for the Utilization of Direct Solar Radiation.”, Solar Energy, 26.3 (1981):231-236
15. Petela, R., “Exergy of Heat Radiation.”, J. Heat Transfer, Vol 2 (1964) : 187-192