Teknolojileri Anabilim Dalı

Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi ile eritilen inorganik tuzlarla termal enerji depolamanın teorik ve deneysel olarak incelenmesi

Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan yoğunlaştırılmış güneş enerji sistemleri ile enerji üretimi ve ısı depolama yapmanın önemi gittikçe artmaktadır. Bu çalışma, literatürde ilk defa tasarlanan ve imalatı yapılan yeni halka dizisi tipi güneş yoğunlaştırıcıları ile gizli ve duyulur ısı enerji depolama üzerinde yapılan teorik, sayısal hesaplama ve deneysel çalışmaları içermektedir. Halka dizisi tipi yoğunlaştırıcı üzerinden ışınlar tek yansıma yaparak, odakta bulunan güneş fırınına gün boyunca ergonomik olarak aktarılması çalışmanın özgün değerini oluşturmaktadır. Güneş fırınında Solar ve Hitec tuzlarının kullanılabilirliği incelenirken, ısı depolama tankı için daha düşük sıcaklık uygulamalarında çalışan yeni Hitec XL üçlü tuz karışımları incelenmiştir. Deneysel, analitik, sayısal ve kalibrasyon testlerinde fırın ortalama sıcaklıkları sırasıyla 437 K, 444 K, 455 K ve 442 K olarak elde edilmiştir. Ortalama fırın termal verimleri ise deneysel, analitik, sayısal ve kalibrasyon testlerinde sırasıyla % 27,7, % 28,3, % 30 ve % 27,3 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca şarj durumunda 7 saatte güneş fırınında tüm Hitec tuzu eritilirken, deşarj durumunda 4 saat daha ısı depolama yapılması ile günde 11 saat ısı depolama yapılmıştır. Ek olarak, kurulan ısı depolamalı HDY sisteminin ekonomik analizi yapılmıştır. Son olarak, uyarlamalı güneş fırını sayesinde fırın içinde ısı transferi arttırılarak termal performans arttırılmıştır.