GÜNEŞ IŞIĞININ GÜNEŞ HAVUZUNDA DEPOLANMASININ TEORİK OLARAK İNCELENMESİ

Year 2009, Volume: 10 Issue: 2, 159 - 163, 05.08.2016

Sevinç Mantar Mehmet Karakılçık

Abstract

Güneş havuzları 1.5-3 m arasında değişen derinliklerde tuzlu su havuzlarıdır. Yapay güneş havuzları üç bölgeden oluşmaktadır. Bunlar; Üst konvektif, konveksiyonsuz ve alt konvektif bölgelerdir. Üst konvektif bölge, tatlı su tabakasın oluşmaktadır. Konveksiyonsuz bölge, aşağıya doğru artan yoğunluklarda tuzlu su içeren yalıtım bölgesidir. Alt konvektif bölge ise, en yoğun tuzlu su içeren ve güneş gelen ışığı soğuran ve ısı enerjisi olarak depolayan bölgedir. Üst bölgeye gelen güneş ışınlarının bir kısmı yüzeyden yansır, geri kalan kısmı havuz tabanına doğru ilerler. Bu sırada çeşitli dalga boylu ışınlar, farklı derinliklerde değişik oranlarda soğurulur ve tabana %25-35 kadarı ulaşır. Havuzun tabanında bulunan depolama bölgesine giren güneş ışınları burada soğurulmakta ve depolanmaktadır. Güneş enerjisinin depolanmasında havuza yüzeyine gelen ve giren güneş ışını açılarının bilinmesi önemlidir. Bu amaçla, (SGHS) Çukurova Üniversitesinde, Adana da 1,6 m çapında ve 2,0 m derinliğinde bir silindirik güneş havuzu sistemi inşa edilmiştir. Güneş havuzuna giren güneş ışınlarının, güneş havuzunda her tabaka da meydana gelen kırılma açılarını belirlemek amacıyla bir teorik çalışma yapılmıştır. Elde edilen sonuçlarına göre, havuza giren güneş ışığının üst bölge için kırılma açı değerleri sırasıyla Qi: 30°, 45° , 60° ve Qk:13.3° ,19.6°, 24.3°. Yalıtımlı bölge için Qi: 13.3°, 19.6°, 24.3° ve Qk: 9.02°, 13.22°, 16.24° olarak bulunmuştur.

Keywords

Güneş Enerjisi, Güneş Havuzları, Enerji depolaması, Yenilenebilir Enerji Kaynakları

THEORETICAL INVESTIGATION STORING OF SOLARLIGHT IN A SOLAR POND

Abstract

Artificial solar ponds are saline water ponds that about 1.5-3 m depth contains salt water in increasing intensity. Solar ponds are genarally comprise of three zones. These are upper convective, non convective and bottom convective zones. Upper convective zone is composed of fresh water. Non convectine zone is insulated zone which contains different density salty water that increase in downward, and bottom convective zone is contain higly intensity solar water that storage and absorb solar energy. Incoming solar light a part of the solar pond surface is reflected from the upper convetive surface, the remainder solar light goes to down to solar pond. This time various wave length of light absorption in the different rates at different depths and 25-35% of this light is reached in down. In this study, a cylindrical solar pond system (CSPS) with a radius of 1.6 m and a depth of 2.0 m was built in Çukurova University in Adana, Turkey. The Solar ponds entering of sun light that occurs in each layer to determine the refraction angles is a theoretical study. According to the analysis results, into stored of solar radiation, for upper convection zone entering light and angle of refraction values respectively Qi: 30°, 45°, 60° and Qk: 13.3°, 19.6°, 24.3°. For non convection zone entering light and angle of refraction values respectively found Qi: 13.3°, 19.6°, 24.3° and Qk: 9.02°, 13.22°, 16.24°.

Keywords

Solar Energy, Solar Ponds, Energy Storage, Renewable Energy Resources

References

• Liu, B.Y.H. and Jordan, R.C., The long-term average performance of flat-plate solar energy collectors, Solar Energy, 7, 53, 1963.
• Bozdemir S. and Kayali R. (1983) Mathematical modelling of a solar pond and comparison of experimental observations.Doga Turk J. Phy. 7, 3, 387–397.
• Dinçer, I., Optimum tilt angle for solar collectors used in Cyprus, Renewable Energy, 6, 7, 813-819,1995.
• Karakılçık, M., “Yalıtımlı Prototip Bir Güneş Havuzunun Performansının Saptanması”, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana, 1998.
• Karakılçık, M, Kıymaç, K., and Dıncer, I., (2006) Experimental and Theoretical Temperature Distributions in a
• Solar Pond. International Journal of Heat and Mass Transfer, 49, 5-6, 2006, 825-835.
• Bozkurt, I., “Yalıtımlı ve Üstü Kapalı Silindirik model bir Güneş Havuzunun (SMGH) Performansının İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana, 2006.
• Durmaz, A.F., Eğik yüzeylere gelen güneş ışınımının analizi ve cam yüzeylerden geçen güneş ışınımının tespiti, Yüksek Lisans Tezi, Harran Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Şanlıurfa, The Met Office; Hadley Center for Climate Prediction and Research, (http://www.metoffice.gov.uk/climatechange/science/)