Parabolik oluk tipi güneş toplayıcılı güç santralinin YSA tabanlı optimizasyonu: Bilecik uygulaması

Bu çalışmada, Parabolik Oluk Tipi Güneş Toplayıcılı Termal Güç Santrali (POTGTTGS) sisteminin tasarımı Bilecik ili şartları göz önünde bulundurularak yapılmıştır. Sistemde parabolik oluk tipi toplayıcılar ORC çevrimiyle entegre edilmiştir. Aynı zamanda güneş ışınının olmadığı veya yetersiz kaldığı durumlarda kullanılmak üzere depolanan termal enerji depolama sistemiyle desteklenmiştir. Beş farklı soğutucu akışkan için (R-134a, R141b, R600a, R236ea ve R1234ze) belirlenen farklı çalışma parametrelerine toplamda 4500 tasarım gerçekleştirilmiş, bu tasarımların birinci ve ikinci yasa analizleri ve optimum sistem tasarımı yapılmıştır. Çalışmanın devamında, her bir tasarım için maliyet analizi yapılmıştır. POTGTTGS sisteminin faydalı ömrü 20 yıl olarak belirlenmiş olup Net Bugünkü Değer (NBD) yöntemiyle sistemin ekonomikliği incelenmiştir. Çalışmada son olarak, tasarlanan tüm sistemler Yapay Sinir Ağı (YSA) kullanılarak modellenmiştir. POTGTTGS sisteminin YSA modeli MATLAB programı kullanılarak hazırlanmıştır. POTGTTGS sisteminin enerji verimi, ekserji verimi, net güç üretimi ve NBD değerlerini tahmin etmek için tasarlanan 4500 tasarımdan rastgele seçilen 3250'si eğitim aşamasında, geri kalan 1250'si ise test aşamasında kullanılmıştır. Oluşturulan ağ mimarisi 1000 iterasyon için eğitilmiş olup ağ çıktılarına ait sonuçlarla, analitik olarak hesaplanan sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bunun sonucunda YSA modeli ile hesaplanan değerlerle, analitik olarak hesaplanan değerlerin kabul edilebilir ölçüde sapma gösterdiği tespit edilmiştir. Elde edilen en uygun ağ mimarisi tasarlanan sistemin optimizasyonunda kullanılmıştır. YSA modeli kullanılarak yapılan optimizasyon sonucunda, optimum tasarımın NBD değeri 61.018.548.133,27 TL olarak belirlenmiştir.