...:::: turk forum ::::...

bilgi paylaştıkça güzeldir
 
AnasayfaSSSAramaKayıt OlGiriş yap

Paylaş | 
 

 YoğunlaştırıcıSistemler

Aşağa gitmek 
YazarMesaj
mhur@d
Administratör
Administratör
avatar

Erkek
Mesaj Sayısı : 1735
Yaş : 32
Nerden : Bursa
Kayıt tarihi : 05/06/08


Popülerlik puanı:
100/100  (100/100)

MesajKonu: YoğunlaştırıcıSistemler   Perş. 19 Mart - 14:05

YOĞUNLAŞTIRICI
GÜNEŞ ENERJİSİ SİSTEMLERİ

YOĞUNLAŞTIRICI SİSTEMLERİN ÖZELLİKLERİ



Güneş enerjisi
uygulamalarında düzlemsel
güneş kollektör sistemlerinin yanı sıra daha yüksek sıcaklıklara
ulaşmak için yoğunlaştırıcı kollektör sistemleri kullanılmaktadır.
Düzlemsel güneş kollektörleri için kullanılan kavram ve
tarifler, yoğunlaştırıcı kollektörler için de geçerlidir.
Bununla birlikte yoğunlaştıcı kollektör teknolojisinin daha
karmaşık olması nedeniyle, yeni tariflerin yapılması gereklidir.


Kollektörlerde güneş enerjisinin
düştüğü net alana "açıklık alanı" ve güneş enerjisinin
yutularak ısı enerjisine dönüştürüldüğü yüzeye "alıcı
yüzey" denir. Düzlemsel güneş kollektörlerinde açıklık
alanı ile alıcı yüzey alanı birbirine eşittir. Yoğunlaştırıcı
kollektörlerde ise güneş enerjisi, alıcı yüzeye gelmeden
önce optik olarak yoğunlaştırıldığı için alıcı yüzey, açıklık
alanından daha küçük olmaktadır.


Güneş enerjisini yoğunlaştıran kollektörlerde
en önemli kavramlardan biri
"yoğunlaştırma oranı" dır. Yoğunlaştırma
oranı; açıklık alanının alıcı yüzey alanına oranı şeklinde
tarif edilir. Yoğunlaştırma oranı, iki boyutlu yoğunlaştırıcılarda
(parabolik oluk) 300, üç boyutlu yoğunlaştırıcılarda (parabolik
çanak) 40000 mertebesindedir.


Bu tür kollektörlerde güneş enerjisi,
yansıtıcı veya ışın kırıcı yüzeyler yardımı ile doğrusal
ya da noktasal olarak yoğunlaştırılabilir.

Doğrusal
Yoğunlaştırıcılar




Parabolik oluk kollektörler, doğrusal
yoğunlaştırma yapan ve kesiti parabolik olan dizilerden
oluşur. Oluğun iç kısmındaki yansıtıcı yüzeyler, güneş enerjisini
paraboliğin odağında yer alan ve boydan boya uzanan siyah
bir absorban boruya yansıtır.


Orta
derecede sıcaklık isteyen uygulamalarda kullanılan bu sistemlerde,
güneş enerjisi bir doğru üzerinde yoğunlaştırılacağından
tek boyutlu hareket ile güneşi izlemek yeterlidir.



Doğrusal Yoğunlaştırıcı Kollektör
Noktasal
Yoğunlaştırıcılar




İki boyutta güneşi izleyip noktasal
yoğunlaştırma yapan ve daha yüksek sıcaklıklara ulaşan bu
tür sistemler, parabolik çanak ve merkezi alıcı olmak üzere
iki gruba ayrılır.


Parabolik çanak kollektörler iki
eksende güneşi takip ederek sürekli olarak güneşi odak noktasına
yoğunlaştırırlar.




Parabolik Çanak Kollektörler

Merkezi alıcı sistemde, tek tek odaklama
yapan ve heliostat adı verilen düzlemsel aynalardan oluşan
bir alan, güneş enerjisini, bir kule üzerine monte edilmiş
ve alıcı denilen ısı eşanjörüne yansıtır. Heliostatlar bilgisayar
tarafından kontrol edilerek, alıcının devamlı güneş alması
sağlanır.




Solar I Merkezi Alıcılı Güneş Isıl Elektrik
Santralı
YOĞUNLAŞTIRICI
SİSTEMLER İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ




Bugüne kadar güneş enerjisi ile elektrik
üretiminde başlıca iki sistem kullanılmıştır. Birincisi,
güneş enerjisini direkt olarak elektrik enerjisine dönüştüren
fotovoltaik sistemlerdir. Fakat geçen 20 yıl içerisinde
fotovoltaik sistem uygulamalarının artışına rağmen, teknolojisinin
karmaşıklığı ve maliyetinin yüksek oluşu, geniş çapta elektrik
üretimi için yetersiz olduğunu ortaya çıkarmıştır. İkinci
seçenek ise, güneş enerjisinin yoğunlaştırıcı sistemler
kullanılarak odaklanması sonucunda elde edilen kızgın buhardan,
konvansiyonel yöntemlerle elektrik üretimidir.


Güneş termal güç santralleri, birincil
enerji kaynağı olarak güneş enerjisini kullanan elektrik
üretim sistemleridir. Bu sistemler temelde aynı yöntemle
çalışmakla birlikte, güneş enerjisini toplama yöntemleri,
yani kullanılan kollektörler bakımından farklılık gösterirler.
Toplama elemanı olarak parabolik oluk kollektörlerin
kullanıldığı güç santrallerinde, çalışma sıvısı kollektörlerin
odaklarına yerleştirilmiş olan absorban boru içerisinde
dolaştırılır. Daha sonra, ısınan bu sıvıdan eşanjörler yardımı
ile kızgın buhar elde edilir. Parabolik çanak kollektörler
kullanılan sistemlerde de ya aynı yöntem kullanılır ya da
merkeze yerleştirilen bir motor (Stirling) yardımı ile direkt
olarak elektrik üretilir. Merkezi alıcılı sistemlerde ise,
güneş ışınları düzlemsel aynalar (heliostat) yardımı ile
alıcı denilen ısı eşanjörüne yansıtılır. Alıcıda ısıtılan
çalışma sıvısından konvansiyonel yollarla elektrik elde
edilir.


Güneş
Termal Güç Santrallerinin Tasarım İlkeleri

Güneş termal güç santrallerinin tasarımında
dikkate alınması gereken


en önemli parametreler şunlardır;

- Bölge seçimi

- Güneş enerjisi ve iklim değerlendirmesi

- Parametrelerin optimizasyonu

- Bölge Seçimi

- Santralın tesis edileceği ideal
bölge seçilirken aşağıdaki kriterler göz önünde bulundurulmalıdır.


Yıllık yağış
miktarının düşük olması,


Bulutsuz ve
sissiz bir atmosfere sahip olması,


Hava kirliliğin
olmaması,


Ormanlık ve
ağaçlık bölgelerden uzak olması,


Rüzgar hızının
düşük olması.


Güneş Enerjisi ve iklim
Değerlendirmesi


Santralın tesis edileceği bölgenin,
yılda en az 2000 saat güneşlenme süresine ve metrekare başına
yıllık l500 kWh'lık bir güneş enerjisi değerine sahip olması
gereklidir. Ayrıca, 4 saatlik güneşlenme süresine sahip
gün sayısının 150 den az olmaması gereklidir. Yukarıdaki
şartları sağlayan bir bölgede santral tasarımı için aşağıdaki
çalışmaların yapılması gerekir.


Uzun Dönem Performans
Değerlendirmesi


Yoğunlaştırıcı kollektörlerin uzun
dönem performans değerlendirmesi için saatlik direkt güneş
enerjisi değerleri kullanılır. Bu değerler ölçümlerden elde
edilemediği zaman, bir model yardımı ile günlük toplam güneş
enerjisi değerlerinden elde edilmelidir. Coğrafi bölge ve
kollektör seçiminin yapılmasında uzun dönem yıllık güneş
enerjisi değerlerinden faydalanılır. Bu değerler aynı zamanda
ekonomik analiz için de gereklidir.


İzleme Modülünün Seçimi

Doğrusal yoğunlaştırıcı kollektörler,
Kuzey-Güney veya Doğu-Batı doğrultusunda yerleştirilebilir.
Yön seçilirken, maksimum güneş enerjisinin hangi doğrultuda
alındığı göz önünde bulundurularak yerleştirme yapılır.
Genelde Kuzey-Güney doğrultusunda yerleştirmekle en iyi
sonuç elde edilir.


Parametrelerinin Optimizasyonu

Doğrusal yoğunlaştırma yapan ve ısı
transfer akışkanı olarak termal yağ kullanılan sistemlerde
çalışma parametrelerinin optimizasyonu için aşağıdaki kriterler
dikkate alınmalıdır.


Isı Transfer Yağının Seçimi : Güneş
termal güç santralinin verimli çalışması büyük ölçüde, uygun
ısı transfer akışkanının seçimine bağlıdır. Bu akışkanın
dolaştığı sistem parçaları, 0 øC ile 300 øC arasında değişen
sıcaklık dalgalanmalarına maruz kalırlar. Bu nedenle güç
santrallerinde kullanılan ısı transfer akışkanında aşağıdaki
özellikler aranır.


Yüksek yanma noktası (500 °C'ın üstünde)

Düşük buharlaşma basıncı

Düşük sıcaklıklarda yüksek akışkanlık

Yüksek yoğunluk

Yüksek sıcaklıklarda ( 300 °C) sürekli
çalışabilme


Bu kriterlerin hepsini sağlayan bir
yağda ayrıca 0 oC ve 300 oC arasında
basınç düşmesinin minimum olması gerekir.


Basınç Düşmesi

İşletme basıncı; santralın önemli
çalışma parametrelerinden biridir. İşletme basıncının maksimum
ve minimum değerleri, işletme sıcaklığının maksimum ve minimum
değerleri ile sınırlanır. Bu basıncın alt limiti ısı transfer
akışkanının buharlaşmasını engelleyecek bir değerde olmalıdır.


Boru Boyutlandırması

Sistemdeki sıvının sirkülasyonu için
kullanılan boru şebekesi, absorban borulardan ve esnek hortumlardan
oluşur. Kollektörlerdeki
absorban borular sabittir. Fakat kollektörler arasındaki
bağlantıyı sağlayan esnek hortumlar hareketli olduğu için
uygun olarak boyutlandırılması önem taşır. Boruların çapının
arttırılması, akışkan hızını ve basıncını düşürür. Hızın
düşmesi ile artan ısı kayıpları maliyeti olumsuz yönde etkiler.
Bunun için boru çapı belirlenirken, sistem basınç düşüşünün
minimum olmasına ve çalışma basıncının işletme maliyetini
minimum seviyeye getirmesine dikkat edilmelidir.


Kapasite Seçimi

Kollektör giriş ve çıkış sıcaklıkları
arasındaki fark maksimum olmalıdır. Bu durumu sağlamak için:


Isı transfer akışkanı, güneş tarlasından
aldığı enerjiyi mümkün olduğunca buhar üretim sistemine
bırakıp, minumum sıcaklıkta geri dönmelidir.


Isı değiştirgeci, buhar üreteci gibi
ekipmanların verimliliği
arttırılmalıdır.


Korozyon

Sistemin ısı kayıplarını minimum
seviyeye getirirken prosesin olduğu kısımlar ve kollektörler
korozyondan korunmalıdır. Örneğin ekipman içinde yoğunlaşmasına
izin verilen buharın, ısı değiştirgecinde ıslak buhar korozyonuna
neden olmaması için, süper ısıtıcılarda kızgın buhar haline
getirilir.
Sayfa başına dön Aşağa gitmek
Kullanıcı profilini gör http://turk.forumslife.com
 
YoğunlaştırıcıSistemler
Sayfa başına dön 
1 sayfadaki 1 sayfası
 Similar topics
-
» Vücudumuzda SistemLer Fen biLgisi

Bu forumun müsaadesi var:Bu forumdaki mesajlara cevap veremezsiniz
...:::: turk forum ::::... :: Yenilenebilir Enerji :: Yenilenebilir Enerji Çeşitleri :: GÜNEŞ ENERJİSİ-
Buraya geçin: