Hidrojen enerjisi üretmek için güneş kolektörleri ile entegre bir güneş havuzunun performansının incelenmesi

Güneş enerjisi bakımından yeterli potansiyeli bulunan ülkemiz için güneş enerjisinden en verimli şekilde yararlanma yollarının araştırılması büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, güneş havuzu, düzlem güneş kolektörü ve Organik Rankine Çevrimi (ORÇ) olmak üzere birbirleriyle entegre üçlü bir model sistem tasarlanmıştır. Yeni model bu sistemin, hem termal ve elektrik hem de hidrojen enerjisi üretme performansının belirlenmesi için kütle, entropi, entalpi, enerji ve ekserji dengelerini veren matematiksel eşitlikler çıkarılmış ve bu eşitlikler Engineering Equation Solver (EES) programı yardımıyla çözülmeye çalışılmıştır. Böylece entegre sistemin enerji ve ekserji analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak, güneş enerjisini uzun süre depolayabilen güneş havuzu ile desteklenen düzlem güneş kolektöründen daha kısa sürede ve daha yüksek sıcaklılarda çıkış suyu elde edilebileceği görülmüştür. Entegre sistemden gelen termal enerji kullanılarak ORÇ çevrimi sayesinde önemli miktarda elektrik enerjisi üretilmiştir. Aynı zamanda, üretilen elektrik enerjisi ile suyun elektrolizi yöntemiyle taşınabilir enerji olan hidrojen enerjisi üretim performansı belirlenmiştir. Buradan elde edilen kuramsal sonuçların, yapılması planlanan entegre sistemler hakkında önceden gerçeğe yakın ve doğru tahminler yapılması konusunda yardımcı olacağı kanaatindeyiz.