Güneş Bacası Sisteminden Elektrik Üretim Verimliliğinin İncelenmesi

Yıl 2015, Cilt: 5 Sayı: 10, 20 - 23, 07.06.2016

Yasin İçel , Mehmet Salih Mamiş Abdulcelil Buğutekin

Öz

Güneş Bacası Enerji Santrali üç temel bileşenden oluşur: güneş kolektörü, baca ve türbin. Kolektörün altındaki hava sera etkisi ile ısınır, ısınan havanın yoğunluğu azalır ve kolektörün merkezindeki bacaya doğru yükselir. Böylece baca girişine konulan türbinden elektrik üretilir.

Bu çalışmada, Adıyaman Üniversitesi yerleşke alanı içine kurulan Güneş Bacası Enerji Santral sisteminden alınan ölçüm sonuçları değerlendirilmiştir. Bu amaçla günün belirli saatlerinde baca içindeki hava akış hızı ve sıcaklığı, ortam sıcaklığı, ortam rüzgâr hızı, kollektörün sera etkisi ile ısınan zemin sıcaklığı, kollektör altındaki sıcaklık ve hava hızı, farklı çaplarda türbinlerin devir sayısı ve Adıyaman güneş ışınım değerleri ölçülerek değerlendirilmiştir.

Yapılan bu çalışmada güneş ışınımı, çevre sıcaklığı, baca yüksekliği ve çapının, kolektörün altındaki zeminin güneş ışınım emilim oranının sistem verimlilik performansını etkileyen parametreler olduğu belirlenmiştir. Türbin montajının yapılacağı noktada sıcaklık ve hava hızının en yüksek olduğu görülmüş, ayrıca 0.8 m çaplı 3 kanatlı türbin modelinin sistem için en verimli model olduğu belirlenmiştir. Çalışma sonucunda Güneş Bacası Enerji Santralinin Adıyaman için bir alternatif enerji kaynağı olabileceği neticesine varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Güneş enerjisi, Güneş Bacası Enerji Santrali, kanat modelleri, verimlilik

Kaynakça

• K.Varınca, G.Varank, Güneş Kaynaklı Farklı Enerji Üretim Sistemlerinde Çevresel Etkilerin Kıyaslanması ve Çözüm Önerileri, Yıldız Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü.
• K.Kavak, Dünyada ve Türkiye'de Enerji Verimliliği ve Türk Sanayiinde Enerji Verimliliğinin İncelenmesi, İktisadi Sektörler Ve Koordinasyon Genel Müdürlüğü, Yayın No:2689, Ankara, 2005.
• Oda Raporu, Türkiye’nin enerji görünümü, TMMOB Makina Mühendisleri Odası, MMO/588, 2012.
• A.Koyun, “Güneş bacası ile enerji üretiminin incelenmesi”, Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta, 2006.
• Z.R. Yabuz, “Güneş bacasında konstrüktif iyileştirme çalışmaları ve performans artırıcı yöntemlerin araştırılması”, Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta, 2009.
• Z.Xinping, J.Yang, B.Xiao, G. Hou, Experimental study of temperature field in a solar chimney powersetup, Applied Thermal Engineering, 27 (2007) 2044–2050.
• J.Schlaich, R.Bergermann, W.Schiel, G.Weinrebe, Design of Commercial Solar Updraft Tower Systems - Utilization of Solar Induced Convective Flows for Power Generation. 2004.
• N.Pasumarthi, S.A.Sherif, Experimental And Theoretical Performance Of A Demonstration Solar Chimney Model Part 2: Experimental And Theoretical Results And Economic Analysis. International Journal Energy Research, 22 (1998) 443-461.
• H.Kulunk, A prototype solar convection chimney operated under Izmit conditions. In: Veziroglu TN, editors. In:Proceedings of seventh MICAES, 1985. p. 162.
• Y.J. Dai, H.B. Huang, R.Z. Wang, Case study of solar chimney power plants in North-western regions of China, Renewable Energy, 28 (2003) 1295–304.
• K.Delikanlı, Z.R.Yabuz, Güneş bacası prototipinde verimliliği artırıcı yöntemlerin araştırılması, C.B.ü. Soma Meslek Yüksekokulu Teknik Bilimler Dergisi, 1:15 (2011) 36-54.
• A.Bugutekin, Effect of thecollectordiameter on solar chimney powerplants, Energy Education Science and Technology Part A: Energy Science and Research, 27(1) (2011) 155-168.
• A.Bugutekin, An Experimental Investigation Of The Effect Of Periphery Height And Ground Temperature Changes On The Solar Chimney System, Journal of Thermal Science and Technology, 32:1 (2012) 51-58
• A.Bugutekin, Experimental study of temperature field in a solar chimney plant in ADIYAMAN, Journal of Thermal Science and Technology, in pres, October 2012.
• Y.İçel, “Farklı çaplarda kanat modelleri ile güneş bacası enerji sisteminden elektrik üretim verimliliğinin incelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, İnönü Üniversitesi, Malatya, 2012.