Güneş çanaklı organik rankine çevriminin Isparta şartlarında incelenmesi
Analysis of organic rankine cycle with solar panel in terms of Isparta
Yazar: FATİH YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. REŞAT SELBAŞ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim dünyada gün geçtikçe artmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında öncelikle güneş enerjisi gelmektedir. Güneş enerjisinden yararlanarak enerji üretimi yapan sistemlerde yoğun şekilde kullanılmaya başlanmıştır. Teknik anlamda zor ve ekonomik olmadığından dolayı, geleneksel olarak düşük sıcaklıktaki ısıdan faydalanmak çeşitli zorluklar içermektedir. Isıdan elektrik üretiminde kullanılan geleneksel teknoloji buhar türbinidir ancak uygun işletim için yüksek sıcaklık ve basınç gerektirmektedir. Düşük sıcaklıklarda (<150?) tercih edilen teknoloji Organik Rankin Çevrimidir (ORC). Su ve yüksek basınçlı buhar yerine, organik akışkan kullanıldığı için böyle adlandırılmaktadır. ORC teknolojisinde sudan daha düşük sıcaklıkta kaynayan, yüksek moleküler ağırlıklı bir sıvılar kullanmaktadır.

Güneş çanaklı sistemler iki eksende güneşi takip ederek, sürekli olarak güneşi odaklama bölgesine yoğunlaştırırlar. Isıl enerji, odaklama bölgesinden uygun bir çalışma sıvısı ile alınarak, termodinamik bir dolaşıma gönderilebilir.

Bu çalışma, enerjinin kısıtlı olduğu günümüzde önemli avantajlar sağlayacaktır. Sistemin; sessiz ve cevre dostu olması, verimli, güvenilir, daha az titreşim üreten ve patlama riski daha az olan yakıtların kullanılabilmesi avantajlarına sahip olması en önemli özelliklerindendir. Ayrıca çanaklı güneş yansıtıcılarıyla ilgili ülkemizde çok fazla çalışma bulunmamaktadır. Bu yüzden yapılacak olan bu çalışma, ülkemizin bu konu hakkındaki gelişimine önemli katkılar sağlayacaktır.

Bu çalışmada Isparta ili şartlarında güneş çanaklı organik Rankine çevriminin R-410a soğutucu gazları ile ayrı ayrı olarak termik analizleri yapılmış ve bu sistemin birinci ve ikinci kanun analizleri incelenmiş ve deneysel olarak sistemin incelenmesi yapılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, Güneş çanak sistemi, Organik Rankine çevrimi, Enerji, Ekserji.

Abstract:
The tendency to renewable energy sources increases around the world day after day. Solar energy is the primary one of renewable energy sources. It is started to be intensely used in energy production systems utilizing solar energy.Since it is difficult in technical sense and not economic, conventionally benefiting from the heat at low temperature includes various challenges. The conventional technology used to generate electricity from heat is steam turbine, but it requires high temperature and pressure for proper use. The preferred technology at low temperatures (<150) is the Organic Rankine Cycle (ORC). It is called so on account of the usage of organic fluid instead of water and high-pressure steam. In ORC technology, high molecular weighted liquids, boiling at a lower temperature than water, are used.

Solar panel systems continuously focus the sun on the focus area by tracking it in two axes. Taken from the focus area with a suitable working fluid, thermal energy can be sent to a thermodynamic circulation.This study will provide significant advantages in energy today is limited. The system is quiet and environmentally friendly, efficient, reliable, produces less vibration and less risk of explosion is the most important characteristics of the advantages of fuel used. In addition, there is too much work in our country about bowl sun. For this reason, the work was made, will make important contributions to the development of our country on this issue.

In this study, the solar dish organic Rankine cycle Isparta conditions R-410a refrigerant gas and as thermal analyzes were carried out separately and in this experimental system, the system analyzes the first and second law has been investigated.

Keywords: Solar energy, Solar dish systems, Organic Rankine Cycle, Energy, Exergy.