Araştırma Makalesi

Doğrusal Fresnel kolektörün performans analizi

Cilt: 38 Sayı: 2 7 Ekim 2022
PDF İndir

Doğrusal Fresnel kolektörün performans analizi

Öz

Güneş enerjisini daha verimli kullanmak için büyük bir potansiyele sahip olan doğrusal Fresnel kolektörlerin tasarım sürecinde performanslarını en doğru şekilde analiz edebilmek için doğrulanmış bir simülasyon modeline ihtiyaç vardır. Bu amaçla Doğrusal Fresnel kolektörün ısı transfer kapasitesini daha iyi anlamak için Harran Üniversitesi GAPYENEV bünyesinde kurulu sisteme ait geometrik model ve optik değerler hem ANSYS Fluent hem de Tonatiuh kullanılarak simüle edilmiştir. Simülasyonlar sonucunda sistemin optik verimini ve alıcı içerisindeki soğurucu boru üzerine düşen ışınım dağılımı bulunarak karşılaştırılmıştır. Alıcıdan gerçekleşen ısı kayıpları bulunarak faydalı enerji miktarı hesaplanmıştır. Seçilen ısı transfer akışkanı için sabit debi ve giriş sıcaklığında simülasyonu yapılarak sistemin ısıl verimi bulunmuştur. Doğrusal Fresnel kolektörün deneysel verilerle elde edilen ısıl verimi 0.348 bulunurken ANSYS Fluent modeli ile hesaplanan ısıl verimi 0.3223 olarak bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

TÜBİTAK

Proje Numarası

118M143

Kaynakça

  1. Gabriel Morin, Jürgen Dersch, Werner Platzer, Markus Eck, Andreas Häberle, Comparison of Linear Fresnel and Parabolic Trough Collector power plants, Solar Energy, Volume 86, Issue 1, 2012, Pages 1-12, ISSN 0038-092X, https://doi.org/10.1016/j.solener.2011.06.020.
  2. M.A. Moghimi, K.J. Craig, J.P. Meyer, A novel computational approach to combine the optical and thermal modelling of Linear Fresnel Collectors using the finite volume method, Solar Energy, Volume 116, 2015, Pages 407-427, ISSN 0038-092X, https://doi.org/10.1016/j.solener.2015.04.014.
  3. G.S. Chaitanya Prasad, K.S. Reddy, T. Sundararajan, Optimization of solar linear Fresnel reflector system with secondary concentrator for uniform flux distribution over absorber tube, Solar Energy, Volume 150, 2017, Pages 1-12, ISSN 0038-092X, https://doi.org/10.1016/j.solener.2017.04.026.
  4. Julius Yellowhair, Jesus D. Ortega, Joshua M. Christian, and Clifford K. Ho "Solar optical codes evaluation for modeling and analyzing complex solar receiver geometries", Proc. SPIE 9191, Nonimaging Optics: Efficient Design for Illumination and Solar Concentration XI, 91910M (16 September 2014); https://doi.org/10.1117/12.2062926
  5. M. A. Moghimi, A. Rungasamy, K. J. Craig, J. P. Meyer, Introducing CFD in the optical simulation of linear Fresnel collectors, AIP Conference Proceedings 1734, 020015 (2016); https://doi.org/10.1063/1.4949039
  6. Oscar A. López-Núñez, J. Arturo Alfaro-Ayala, O.A. Jaramillo, J.J. Ramírez-Minguela, J. Carlos Castro, Cesar E. Damian-Ascencio, Sergio Cano-Andrade, A numerical analysis of the energy and entropy generation rate in a Linear Fresnel Reflector using computational fluid dynamics, Renewable Energy, Volume 146, 2020, Pages 1083-1100, ISSN 0960-1481, https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.06.144.7
  7. Facão, Jorge & Oliveira, Armando. (2010). Simulation of a linear Fresnel solar collector concentrator. International Journal of Low-carbon Technologies. 5. 125-129. 10.1093/ijlct/ctq011.
  8. Sudhansu S. Sahoo, Shinu M. Varghese, C. Suresh Kumar, S.P. Viswanathan, Suneet Singh, Rangan Banerjee, Experimental investigation and computational validation of heat losses from the cavity receiver used in linear Fresnel reflector solar thermal system, Renewable Energy, Volume 55, 2013, Pages 18-23, ISSN 0960-1481, https://doi.org/10.1016/j.renene.2012.11.036.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

7 Ekim 2022

Gönderilme Tarihi

27 Aralık 2021

Kabul Tarihi

26 Mayıs 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 38 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Yıldırım, E. (2022). Doğrusal Fresnel kolektörün performans analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(2), 1231-1246. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1048446
AMA
1.Yıldırım E. Doğrusal Fresnel kolektörün performans analizi. GUMMFD. 2022;38(2):1231-1246. doi:10.17341/gazimmfd.1048446
Chicago
Yıldırım, Erdal. 2022. “Doğrusal Fresnel kolektörün performans analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 (2): 1231-46. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1048446.
EndNote
Yıldırım E (01 Ekim 2022) Doğrusal Fresnel kolektörün performans analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 2 1231–1246.
IEEE
[1]E. Yıldırım, “Doğrusal Fresnel kolektörün performans analizi”, GUMMFD, c. 38, sy 2, ss. 1231–1246, Eki. 2022, doi: 10.17341/gazimmfd.1048446.
ISNAD
Yıldırım, Erdal. “Doğrusal Fresnel kolektörün performans analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/2 (01 Ekim 2022): 1231-1246. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1048446.
JAMA
1.Yıldırım E. Doğrusal Fresnel kolektörün performans analizi. GUMMFD. 2022;38:1231–1246.
MLA
Yıldırım, Erdal. “Doğrusal Fresnel kolektörün performans analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 38, sy 2, Ekim 2022, ss. 1231-46, doi:10.17341/gazimmfd.1048446.
Vancouver
1.Erdal Yıldırım. Doğrusal Fresnel kolektörün performans analizi. GUMMFD. 01 Ekim 2022;38(2):1231-46. doi:10.17341/gazimmfd.1048446

Cited By