Salınımlı bir su kolonunda dalga-enerji dönüştürücüsü olarak konik bir dalga toplayıcının enerji verimliliğine etkisi
Effect of a conical wave collector as a wave-to-energy converter in an oscillating water column on energy efficiency
Yazar: MUHAMMED BURAK DURDU
Danışman: DOÇ. DR. YUNUS ÖNAL
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim ve Teknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Dalga gücü formülleri = Wave power formulas ; Dalgalar = Waves ; Elektrik üretimi = Electricity generation ; Enerji üretimi = Energy generation ; Konikler = Conics ; Su kolonu = Water column

Özet:
Fosil yakıtların tükenme eğilimine girdiği günümüzde, dünyadaki enerji gereksiniminin karşılanmasında yeni arayışlar artarak devam etmektedir. Bu yeni arayışlardan biri dalga enerjisidir. Bu tezde, Salınımlı Su Kolonu tipinde, ancak daha önce literatürde yer almayan, yeni bir geometrik forma sahip bir dalga enerjisi sistemi incelenmiştir. Kazandıkları enerjiyi kıyılara taşıyan dalgalar önüne yerleştirilecek özel enerji dönüşüm sistemleriyle, dalga enerjisinin bir kısmı önce mekanik, sonra da elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Enerji üretilmesinde aktif sistemler olarak nitelendirilen sistemlerde aletin bir veya birden fazla elemanı dalga kuvvetiyle hareket eder ve mekanik enerji üretilir. Salınımlı su kolonundaki temel prensip su seviyesi üzerinde yer alan bir kapalı hacimde havayı hapsetmeye dayanmaktadır. Kolonun üstü atmosfere açık olduğu için dalga tepesi durumunda daralan kolondaki hava sıkışıp dışarıya basılmakta iken dalga çukurunda oluşan alçak basınç nedeniyle kolonun içine alınmaktadır. Enerji kayıbını azaltmak için iki zıt yönde oluşacak hava akımlarına karşı tek yöne dönebilen Wells türbini kullanılacaktır. Bu çalışmadaki yeni metot havanın hapsedildiği alanın yapısını bir konik şeklinde tasarlayarak türbine gidecek olan havanın basıncını arttırarak türbine daha kuvvetli bir hava basıncı göndermektir. Böylece üretilecek elektrik miktarının arttırılması hedeflenmektedir.












Anahtar Kelimeler: Salınımlı Su Kolonu, Wells Türbini, Deniz Dalgasından Enerji Üretimi, Deniz Dalgasından Elektrik Üretimi, Dalga Gücü, Dalga Genliği, Konik ile Faydalı Model

Abstract:
Today, when fossil fuels tend to run out, new searches continue to meet the energy needs of the world. One of these new pursuits is wave energy. In this thesis, an Oscillating Water Column type wave energy system with a new geometric form, which has not been included in the literature before, has been investigated. With the special energy conversion systems to be placed in front of the waves that carry the energy they gain to the shores, a part of the wave energy can be first converted into mechanical and then electrical energy. In systems characterized as active systems in energy generation, one or more elements of the device move with the wave force and mechanical energy are produced. The basic principle in an oscillating water column is based on trapping air in a closed volume above the water level. Since the top of the column is open to the atmosphere, the air in the shrinking column in case of, wave crest is compressed and taken into the column due to the low pressure formed in the wave trough while it is pressed out. To reduce energy loss, a Wells turbine that can rotate in one direction against the air currents that will occur in two opposite directions will be used. The new method here is to design the structure of the area where the air is trapped in a conical shape and to send a stronger air pressure to the turbine by increasing the pressure of the air going to the turbine. Thus, it is aimed to increase the amount of electricity to be produced.











Keywords: Oscillating Water Column, Wells Turbine, Sea Wave Energy Generation, Sea Wave Electricity Generation, Wave Power, Wave Amplitude, Conical Utility Mod