Experimental Investigations on Performance and Design Parameters of Solar Chimney

Abstract

In this study, a solar chimney system, which is suitable for climate conditions of Isparta and its surroundings, is designed theoretically. With the aim of studying experimentally as based on that design, a prototype solar chimney has been constructed in the university campus area of Süleyman Demirel University-RACRER (Research and Application Center for Renewable Energy Resources). Additionally, after the experimental studies, the system is modelled theoretically with depending on the design. Then, this model constituted the basis for developed computer programme and performance parameters of the system are obtained. The obtained findings showed that the solar chimney, which is suitable for climate conditions of Isparta and its surroundings, are sufficient for determining design and performance parameters. The results showed that electricity generation with solar chimney is suitable for areas which have high solar incident and long sunshine duration and similar climate conditions as such as Isparta and its surroundings. When the results are evaluated, it is seen that electricity generation power of solar chimney depends on the region solar data, the chimney height and the size of greenhouse area.

Keywords

• Solar chimney, Solar energy, Solar power plant, Renewable energy.

Güneş Bacası Tasarım Parametreleri ve Performansının Deneysel Olarak İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Isparta ve yöresi iklim koşullarına uygun teorik bir güneş bacası sistemi tasarlanmıştır. Bu tasarıya dayalı olarak deneysel çalışma yapmak amacıyla Süleyman Demirel Üniversitesi-YEKARUM (Yenilenebilir Enerji Kaynakları Araştırma ve Uygulama Merkezi) tarafından, üniversite yerleşim alanına bir prototip güneş bacası kurulmuştur. Ayrıca, deneysel çalışmaların ardından, bu tasarı esas alınarak sistem teorik olarak modellenmiştir. Daha sonra bu model, geliştirilen bilgisayar programına esas teşkil etmiş ve çıktı olarak, sisteme ait performans parametreleri elde edilmiştir. Elde edilen bulgular, yapılan modelleme çalışmasının, Isparta ve yöresi iklim şartlarına uygun güneş bacası tasarım ve performans parametrelerini belirlemekte yeterli olduğunu ortaya koymuştur. Sonuçlar, güneş bacası teknolojisi ile elektrik üretiminin Isparta ve yöresi ile güneş ışınımının yüksek ve güneşlenme süresi uzun olan benzer iklim şartlarına sahip bölgeler için de uygun olduğunu göstermiştir. Sonuçlar yorumlandığında, güneş bacası elektrik üretim gücünün direkt olarak bölge güneş verilerine, baca yüksekliğine ve toplayıcı sera alanının büyüklüğüne bağlı olduğu görülmüştür.

Keywords

• Güneş bacası, Güneş enerjisi, Güneş güç tesisleri, Yenilenebilir enerji.