Farklı çaplarda kanat modelleri ile güneş bacası enerji sisteminden elektrik üretim verimliliğinin incelenmesi
Investigation of efficiency of production electricty in solar chimney power plants using different wing models
Yazar: YASİN İÇEL
Danışman: PROF. DR. MEHMET SALİH MAMİŞ
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy
Dizin: Güneş enerjisi = Solar energy ; Verimlilik = Productivity

Özet:
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 15 m yüksekliğinde 0.8 m çapında baca ve üzeri 0.004 m kalınlığında saydam cam döşenerek, maksimum 27 m çapında kolektöre sahip Güneş Bacası Enerji Santral sisteminden ölçümler alınmıştır. 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 oranı sistemin 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.

Abstract:
Solar Chimney Power Plants (SCPP) consist of three main components: solar collector, chimney and turbine. Air under the collector is heated by the greenhouse effect, the air density is reduced and the air flows toward the chimney located at the center of the collector. Thus, electricity is produced at the turbine mounted at the entrance of the chimney.In this study, measurements have been carried out on the Solar Chimney Power Plant (SCPP) system built at Adiyaman University Campus area, with specifications 15 m in height, 0.8 m in diameter of chimney, 0.004 m thick transparent glass floor and a collector having maximum of 27 m in diameter. For this purpose, air flow rate and temperature in the chimney, ambient temperature, ambient air velocity, surface temperature of collector, air flow rate and temperature under the collector, revolutions per minute (RPM) of the turbine with different diameter and solar radiation values at Adiyaman are measured at certain times of the day.It is found that solar radiation, environmental temperature, height and diameter of chimney, solar radiation absorption rate of ground under the collector are the parameters that affect the efficiency and performance of the system. It is also observed that temperature and air velocity at the point where the turbine assembly is located are maximum. It is concluded that Solar Chimney Power Plant (SCPP) can be considered as alternative energy sources for Adiyaman.