Güneş enerjisi santrali
Bu konu başlığı altında 80 tez
İstanbul ilinde bir işletmenin elektrik enerji ihtiyacının güneş enerjisi ile karşılanmasının araştırılması
Çalışmada İstanbul ili Büyükçekmece ilçesinde bulunan bir sanayi işletmesinde enerji ihtiyacının fotovoltaik güneş panelleri ile karşılanması araştırılmıştır. Teknolojik gelişmelerin ve insan popülasyonun artması, tüketim ihtiyacına yönelik olarak üretimin artması ile küresel çapta enerji ihtiyacı artış göstermektedir. Sanayi işletmelerinde elektrik enerjisi giderleri en büyük gider kalemlerinden birini oluşturmaktadır. Bu durum enerjiye olan ihtiyacın ve üretim giderlerinin azaltılmasının istenmesi ile enerjinin karşılanmasına yönelik olarak farklı alternatif arayışlara neden olmaktadır. Bu nedenle enerji ihtiyacının karşılanmasında alternatif enerji kaynakları büyük önem taşımaktadır. Çalışmamızda yenilenebilir enerji kaynağı olan güneş enerjisinin fotovoltaik sistemlerle elektrik enerjisine dönüştürülmesi ile bir sanayi işletmesinin elektrik enerji ihtiyacının karşılanması araştırılmıştır. Çalışmada, İstanbul ili Büyükçekmece ilçesinde sanayi sitesi içinde yer alan işletmede tüketilen elektrik enerjisinin işletmenin atıl vaziyette bulunan çatı alanı'nın elektrik enerjisi üretiminde aktif olarak kullanılması ile işletmenin enerji giderlerinin azaltılmasına yönelik olarak kurulan sistemin mono-kristal veya poli-kristal panel kullanılması durumunda amortisman süreleri hesaplanmıştır. Seçilen işletmenin çatısında kurulacak olan fotovoltaik güneş enerjisi sisteminin toplam gücü, inverterlerin toplam gücü ve elde edilecek elektrik enerjisi üretim kapasitesi hesaplanmıştır. Araştırmada İstanbul ili Büyükçekmece ilçesinde bulunan sanayi işletmesinde 465 W panel kullanıldığında kullanılacak toplam panel gücü 180,885 kWp ve sistemden yıl içinde elde edilebilecek elektrik enerjisi 242.482,60 kWh olarak bulunmuştur. Sistemin kendini amorti etme süresi 3,46 yıldır.
Suyun foto-elektrokimyasal yöntemle ayrıştırılmasında yarı iletkenlerin ve katalizörlerin etkisinin incelenmesi
Ekonominin hızlı gelişmesi ve nüfusun hızlı büyümesiyle birlikte, enerjiye olan talep artmaktadır. Geçtiğimiz iki yüzyıl boyunca, kömür, petrol ve doğal gaz gibi geleneksel enerji tüketimi keskin bir şekilde artmakta ve rezervler yenilenemez enerji kaynakları olduğu için geri dönüşümsüz biçimde azalmıştır. Ek olarak, yenilenemeyen enerji tüketimi, çevre kirliliği ve küresel ısınma gibi istenmeyen ikincil etkiler yaratmaktadır. Bu nedenle, çevre dostu ve yüksek verimli enerji kaynakları arayışı, sürdürülebilir kalkınma için son derece acil bir görev haline gelmiştir. Hidrojen, yukarıdaki problemleri çözmede rol oynayabilecek, yenilenebilir bir yakıt ve enerji taşıyıcısıdır. Hidrojen üretmek için foto elektrokimyasal (PEC) su bölünmesi, güneş enerjisi dönüşümü ve depolanması için büyük potansiyele sahiptir. Fotoelektrokimyasal (PEC) su bölünmesi, pratik verimliliği nedeniyle enerji dönüşümünde en umut verici yaklaşımlardan biridir. Bununla birlikte, büyük ölçekte pratik hale getirmek için aşılması gereken birçok önemli zorluk vardır. Katalizörlerin fotoelektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi bu anlamda oldukça önemli bir yere sahiptir. Bu çalışmada, PEC yönteminde fotoanot kısmı olarak, molibden (Mo), bor (B), lantan (La) ve kobalt (Co) ile modifiye edilmiş kadmiyum sulfur (CdS) nanoparçacıklarının fotoelektrokimyasal etkinlikleri, hidrojen gazı üretim miktarlarına, oksijen gazı üretim miktarlarına ve tavlama sıcaklığına bağlı olarak incelenecektir. Ayrıca, sentezlenecek olunan nanoparçacıkların XRD, SEM, EDX ve potantiyostat cihazında karakterizasyon çalışmalarını yapılacaktır.
Fotovoltaik üretim sistemine sahip elektrikli araç otoparkı için geliştirilen bulanık mantık tabanlı akıllı şarj yönetim sistemi
daha sonra doldurulacaktır
Mikro iklim verilerinin yüzer güneş enerji santrali üretimine etkisinin incelenmesi
Enerjiye olan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır. Fosil yakıtların sınırlı ve çevreye zararlı olması nedeniyle yenilebilir enerji kullanımının önemi artmıştır. Fotovoltaik (FV) sistemler hem temiz ve yenilenebilir enerji kaynağı olması hem de ömürlerinin uzun olması sayesinde yaygın olarak kullanılmaya başlanmış ayrıca verimliliklerinin arttırılmasına yönelik çalışmalar da hızlanmıştır. Dünya'da kurulan Güneş enerji santralleri (GES) ağırlıklı olarak boş arazilere yapılmaktadır. Fakat arazi değerlerinin yükselmesi, ülke nüfuslarının giderek artması, küçük yüz ölçümüne sahip ülkelerde bu santrallerin önemli yerler kaplaması ve ihtiyacın her geçen gün artması farklı arayışlara yönelmeleri de beraberinde getirmiştir. Bu arayışlar neticesinde uygulanmaya başlanan su kaynakları üzerine fotovoltaik sistemlerin kurulması; su buharlaşmasını engellemesi, doğal bir soğutma sağlaması, suda yaşayan canlılara katkı sağlaması v.b. gibi avantajları sayesinde tercih sebebi olmuştur. Dünya'daki en büyük örneği Çin'in Anhui eyaletindeki Huainan kentinde bulunan 150 MW tesistir. Türkiye de ise ilk şebekeye bağlı Yüzer GES 2017 yılında Büyükçekmece gölünün üstüne kurulmuştur. Bu tez çalışmasında 260 Wp çıkış gücü bulunan FV panellerin Büyükçekmece gölü üzerine kurulumu anlatılmış ve bu bölgedeki mikro iklim verilerinin FV panellerin üretimine etkileri deneysel olarak incelenmiştir.
Bir güneş enerjisi santralinin maliyet analizi: Aydın ili örneği
Sanayi devrimi ile birlikte enerji konusunun önemli olmadığı hiçbir alan neredeyse kalmamıştır. Geçmişten günümüze enerji ihtiyacının sürekli olarak artması, enerjisini dönüştürerek kullandığımız tüm fosil kaynakların limitli oluşu ve hızla tükenmesi, tüm dünya ile birlikte ülkeler, devletler, hatta insanların bile enerjinin sürdürülebilirliğinin önemini anlamasında ve bu konuda bilim dünyasına katkı sağlamak için sürekli çalışmasında etkili olmuştur. Dünya ülkeleri enerji bağımlılıklarını aza indirmek için ve daha önemlisi fosil yakıtların çevreye verdikleri hasarı en aza indirebilmek için politikalarında yenilenebilir enerji ya da sürdürülebilir enerji yatırımlarının oranını artırmışlardır. Böylelikle temiz enerji anlamında rüzğar, güneş ve diğer enerji alanındaki yatırımlar hem mühendislik hemde ülke carisinde önemli rol oynamaya başlamıştır. Çalışmamızda fotovoltaik sistem kullanan santralin ne derece verimli çalışacağını ve kurulum yöntemlerini, gerçek veriler ışığında bir enerji santralinin aylık verilerine dayalı olarak üretim farklılıkları araştırılmıştır. Bu tez çalışmasında Aydın'ın Çine ilçesiden kurulması planlanan 1 MW gücünde ki güneş enerji santralinin yatırım aşamasından proje ve sahada ki uygulamasına kadar geçen sürede, yapılacak yatırımlar kullanılacak malzeme ve panel seçimleri, sahanın kurulması düşünülen bölgenin coğrafi olarak önemi, bölge seçimi konusunda çeşitli programlardan yararlanılması incelenmiştir. Yapılan hesaplamaların mevcut yasa tasarısına göre analiz durumları hesaplanmış ve gerçek verilerle kıyaslanmıştır. Sonuç olarak, ekonomik ve üretim açısından değerlendirmeye alınan sistem tutarlılık, üretim ve mühendislik açısından birbiriyle bağlantısı belirlenmiştir.
Güneş enerjisi destekli süperkritik co2 ile çalışan birleşik güç üretim sisteminin incelenmesi
Üzerinde yaşadığımız dünyada gün geçtikçe nüfus artmaktadır. Artan nüfusa bağlı olarak gelişen teknoloji ile sürekli yeni enerji tüketim sahaları açılmaktadır. Bu enerji tüketim sahaları, termal enerjinin yanı sıra güç enerjisi alanında da ihtiyacın artmasına sebep olmuştur. Güç üretiminin çoğunlukla fosil yakıtlı santrallerden sağlanması, çevre kirliliğini arttırmakta ve küresel ısınmayı hızlandırıcı etkenlere sebep olmaktadır. Ayrıca, yüksek sıcaklıklarda havaya bırakılan atık ısı küresel ısınmayı hızlandırıcı etkiye sahiptir. Bu sebeplerden ötürü alternatif güç üretim sistemleri üzerindeki çalışmalar büyük önem kazanmıştır. Özellikle atık ısı geri kazanımı, güneş enerjisi, jeotermal enerji gibi düşük sıcaklıkta enerji üretim sistemleri üzerine birçok araştırma yapılmaktadır. Bu tez çalışmasında güneş enerjisi destekli birleşik güç üretimin sisteminin termodinamik incelemesi yapılmıştır. Sistemde iş akışkanı olarak süperkritik CO2 (R744) kullanılmaktadır. Birleşik güç üretim sistemi, parabolik oluk tipi kolektör sistemi, gaz çevrimi ve organik buhar çevriminden oluşmaktadır. Çalışmanın ilk aşamasında, parabolik kolektörün termal modellemesi yapılmış ve belirli dizayn parametreleri için güneş enerjisi hesaplamaları yapılmıştır. Yapılan hesaplamalardan elde edilen veriler ışığında gaz çevrimi ve organik buhar çevriminin termodinamik analizleri yapılmıştır. Thermodinamik analizlerde önce birinci kanun analizi yapılmış ve sistemin çalışma şartları hesaplanmıştır. Daha sonra ikinici kanun analizi yapılarak sistem elemanlarının ekserji kayıpları tespit edilmiş ve sistemin ekserji verimi hesaplanmıştır. Elde edilen bulgular tablo ve grafikler halinde karşılaştırmalı olarak tezde verilmiştir.
Bir çatı tipi güneş enerjisi santrali için projelendirme ve karşılaştırmalı analiz
Yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim tüm dünyada hızlı bir şekilde artmaktadır. Bu kaynaklar arasında güneş enerjisi kaynağı oldukça büyük bir potansiyele sahiptir. Güneş enerjisinden fotovoltaik sistemler yardımıyla elektrik üretimi dünyada ve Türkiye'de ciddi bir talep görmektedir. Son yıllarda çatı tipi güneş enerjisi sistemleri oldukça büyük bir yayılım göstermektedir. Bu çalışmada elmalı ilçesinde bulunan bir çatı tipi güneş enerjisi santrali PVsyst yazılımı yardımıyla projelendirilmiştir. Projelendirme sonrası gerçekleştirilen simülasyon çalışması sonucunda elde edilen elektrik üretim değerleri ile santrale ait gerçek elektrik üretim verileri sapma analiz yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Analiz sonucunda %3.44 oranında bir sapma değeri hesaplanmıştır. Santral için gerçekleştirilmiş olan simülasyon çalışması temele alınarak, santralden farklı inverter, farklı inverter dağılım planı ve farklı panel yönelim açıları kullanılarak santralde üretilen elektriğin santral simülasyonuna göre sapma oranları hesaplanmıştır. Farklı inverter kullanımında % 0.07, farklı inverter dağılımında % 0.08, 20 derece yönelim açısında % 3.07 ve 30 derece yönelim açısında % 8.11 değerinde bir sapma oranı hesaplanmıştır. Ayrıca tüm simülasyon çalışmaları için yazılım arayüzünde bulunan grafikler incelenerek yorumlanmıştır.
Isparta ili için güneş enerjisi santrali (fotovoltaik) çatı uygulamasından elde edilen saha verileri ile simülasyon verilerinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi
Günümüzde fosil kaynaklardan kaçınılıp yenilenebilir enerji kaynakları vasıtası ile elektrik enerjisi üretimi oldukça artmaktadır. Öte yandan yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde güneş enerjisi santralleri (GES) ile elektrik enerjisi üretimi öne çıkmaktadır. Bu çalışmada Isparta Borsa İstanbul Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi çatısında yer alan 15.015 kWp gücündeki GES'in gerçek saha şartlarındaki elektrik enerjisi üretim verileri ile simülasyon verileri karşılaştırılmıştır. Yapılan simülasyonda ayrıca maliyet analizi de yapılmıştır. Simülasyonda Valentin Software firmasına ait olan PV*SOL yazılımı kullanılmıştır. Öncelikle Isparta Borsa İstanbul Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi GES'ten elde edilen gerçek zamanlı elektrik enerjisi üretim verileri alınmıştır. Gerçek zamanlı üretim verileri kaydedilirken Goodwe marka inverterin kendi yazılımı olan Sems portal kullanılmıştır. Daha sonra elektrik enerjisi üretiminin gerçekleştiği GES'in tam konumu PV*SOL simülasyon yazılımında da seçilmiştir. GES'te kullanılan ekipmanlar birebir aynısı olacak şekilde seçilerek bir simülasyon yapılmıştır. PV*SOL yazılımında bir yıllık elektrik enerjisi üretim verileri kaydedilmiştir. Gerçek saha koşullarında kaydedilen elektrik enerjisi üretim verileri ile PV*SOL simülasyonundan elde edilen veriler kıyaslanmıştır. Yapılan kıyaslama sonucunda PV*SOL simülasyon yazılımının %95.7 oranında elektrik enerjisi üretim verilerini tahmin ettiği görülmüştür. Yapılan maliyet analizinde ise GES yatırım maliyetini 5.6 yılda amorti ettiği görülmüştür. Daha sonraki yıllarda ise satılan veya kullanılan elektrik enerjisinden kâr sağlandığı görülmüştür. Genel bir değerlendirme yapıldığında PV*SOL simülasyon yazılımı GES kurulumu yapılmadan önce o alanda bir simülasyonun yapılabileceği ve bu simülasyonun gerçeğe yakın değerler sunacağı görülmüştür.
Termal enerji depolamalı parabolik güneş kollektörünün termodinamik incelemesi
Bu çalışmada yenilenebilir enerji kaynaklı güneş enerji teknolojisinden biri olan parabolik oluk güneş kolektörünün Isparta şartlarında enerji üretiminin performansı incelenmiştir. Bu hedefle, öncelikli olarak parabolik oluk kolektörünün dinamik matematiksel modellemesi bilgisayar programı olan Energy Equation Solver paket programı ile yapılmıştır. Bir yıl boyunca elde edilen saatlik verilerin incelenmesi ile en yüksek ve en düşük ışınım şiddetine sahip olan aylar belirlenmiştir. Belirlenen aylar Temmuz ve Aralık ayları olmuştur. Temmuz ve Aralık ayların en iyi performans gösterdiği akışkan debisi, çıkış sıcaklığı, enerji ve ekserji verimliliklerinin parametrik incelenmesi yapılarak en iyi performans şartları Isparta ili için incelenmiştir. Karşılaştırmalar sonucu Temmuz ayında 981 W/m2 de ve 0.092 kg/s akışkan debisi ile %27.64 enerji verimliliği, %28.5 ekserji verimliliği çıkış sıcaklığı 137.2 ℃ ve faydalı enerji miktarı 5970 W olarak belirlenmiştir. Aralık ayında 388 W/m2 de ve 0.092 kg/s 'de %69.64 enerji verimliliği, %63.87 ekserji verimliliği çıkış sıcaklığı 114.5 ℃ ve faydalı enerji miktarı 2325 W olarak belirlenmiştir. Sıcak depolama tankı için de performans analizi yapılmıştır. Daha düşük depolama tank hacimleri tank içinde daha yüksek sıcaklığa yol açtığı belirlenmiştir. Aylar arasındaki sıcaklık farkı düşük depolama tankı hacimleri daha yoğundur. Tank hacmi 4 m3 de Temmuz ayında tank sıcaklığı 133.8 ℃, Aralık ayında tank sıcaklığı 110.7 ℃ olarak gözlemlenmiştir.
Harran Üniversitesi güneş enerjisi santralinin performans analizi
Bu çalışma, Harran Üniversitesi'ne ait 5.31 MW kapasiteli güneş enerjisi santralinin (GES) 2021-2023 yılları arasındaki performansını, çevresel faktörlerin etkilerini dikkate alarak değerlendirmektedir. Analizler, Uluslararası Enerji Ajansı'nın IEC 61724 standardına uygun olarak gerçekleştirilmiş olup, güneş ışınımı, sıcaklık ve rüzgâr hızı gibi faktörlerin santral verimliliği üzerindeki etkileri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Elde edilen bulgulara göre, santralin yıllık ortalama Performans Oranı (PR) %88.41 olup, bu değer santralin genel performansının yüksek olduğunu göstermektedir. Özellikle yaz aylarında artan sıcaklıkların fotovoltaik (PV) panellerin verimliliğini olumsuz etkilediği, buna karşılık kış aylarında düşük ışınım değerlerine rağmen verimliliğin arttığı gözlemlenmiştir. Çalışmanın bulguları, güneş enerjisi santrallerinin verimli bir şekilde işletilebilmesi için düzenli bakım ve temizlik stratejilerinin önemini vurgulamaktadır. Özellikle PV panellerin yüzey temizliği, enerji üretim verimliliğinin korunmasında kritik bir rol oynamaktadır. Çalışma, yenilenebilir enerji kullanımını teşvik etmek ve enerji sektörü ile akademik literatüre önemli katkılar sağlamak amacıyla bilimsel bir kaynak sunmaktadır.
Güneş takipli çift yüzeyli PV sistemlerin performans analizi ve modellenmesi
Bu tez çalışmasında, Şanlıurfa'nın meteorolojik koşulları altında sabit ve tek eksenli güneş takip sistemlerine kurulu çift yüzeyli PV ve tek yüzeyli PV panellerden oluşan sekiz farklı konfigürasyon üzerinde deneysel analizler gerçekleştirilmiştir. Bir yıl boyunca her 15 dakikada bir kaydedilen PV enerji üretimleri, panel yüzeyine gelen güneş ışınımı, ortam sıcaklığı, modül sıcaklığı, rüzgar hızı ve mutlak nem verileriyle kapsamlı bir veri seti oluşturulmuştur. Bu veri seti kullanılarak yıllık enerji üretimi karşılaştırmaları, performans analizleri, panel kirliliğinin etkileri, PVsyst simülasyon doğrulamaları, tarımsal voltaik uygulamalar için fizibilite çalışmaları, karbon emisyonu analizleri ve derin öğrenme tabanlı modelleme çalışmaları yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, tek eksenli güneş takip sisteminin sabit sisteme kıyasla çift yüzeyli PV panellerde %18.57 daha yüksek yıllık enerji üretimi ve %9.91 daha fazla çift yüzeylilik kazancı sağladığı, tek yüzeyli PV panellerde ise %8.23 oranında daha yüksek enerji üretimi elde edildiği belirlenmiştir. Güneş takipli bPV konfigürasyon, sabit mPV konfigürasyona göre %23.07 daha fazla yıllık enerji üretimi sağlamıştır. IEC 61724-1 standardına göre hesaplanan yıllık ortalama performans oranı değerleri, güneş takipli bPV için 0.86, güneş takipli mPV için 0.83, sabit bPViçin 0.86 ve sabit mPV için 0.85 olarak tespit edilmiştir. En yüksek watt başına enerji üretimi 2067 Wh/W ile güneş takipli bPV konfigürasyondan elde edilmiştir. PVsyst simülasyonları, deneysel sonuçlara göre yıllık ortalama %10 daha yüksek enerji üretimi öngörmüştür. Modelleme aşamasında; CNN, MLP, LSTM, CNN-LSTM, Stacked LSTM ve Bidirectional LSTM mimarileri kullanılmış, tüm modellerin ortalama R2 değeri 0.989 olarak hesaplanmıştır. Özellikle Bidirectional LSTM ve LSTM mimarileri, birçok konfigürasyonda diğer modellere kıyasla daha düşük hata oranları (RMSE, MAE, MSE) ve daha yüksek R2 değerleri ile öne çıkmıştır.
Makine öğrenmesi yöntemiyle yenilenebilir güneş enerjisi üretiminin meteorolojik veriler kullanılarak tahmin analizi
Güneş enerji santralleri, temiz ve sürdürülebilir enerji taleplerini karşılama konusunda önemli bir rol oynar. Ancak değişken hava koşulları, mevsimsel etkiler ve benzeri faktörler, fazla üretilen enerjinin depolanması veya eksik enerjiden kaynaklanan maliyetlerle sonuçlanabilir. Bu durumlar, güneş enerjisi üretiminde verimsizliklere yol açabilir. Güneş enerjisi verilerinin meteoroloji verileri ile birleştirilmesi, makine öğrenmesi teknikleriyle güneş enerjisi üretimini tahmin etmek, sistem verimliliğini artırmak ve daha sürdürülebilir enerji stratejileri geliştirmek için önemli bir kaynak sunar. Bu çalışmanın temel amacı, enerji sektöründe verimliliği artırmak ve enerji üretimini optimize etmek için güneş enerji panellerinden elde edilen enerji ile meteorolojik verileri kullanarak makine öğrenmesi yöntemleriyle, Rastgele Orman, Karar Ağaçları, K-En Yakın Komşu, Çoklu Doğrusal Regresyon, Ridge Regresyon, Lasso Regresyon, Doğrusal Regresyon, tahminler yapmaktır. Ayrıca, kullanılan makine öğrenmesi yöntemlerinin sonuçlarını değerlendirmek için R2, MSE, RMSE, MAE hata performans analizleri kullanılmıştır. Bu çalışma, mevcut modellerin elde ettiği sonuçları değerlendirerek başarılarını karşılaştırmayı amaçlamaktadır. Rastgele Orman Algoritması, en yüksek R2 puanı olan 0.968420, en düşük MSE değeri olan 0.000764 ve en düşük MAE değeri olan 0.012567 ulaşarak en başarılı algoritma olarak öne çıkmaktadır. İkinci sırada ise Karar Ağaçları algoritması gelmektedir. Diğer algoritmalar başarısı sırasına göre şu şekildedir; Çoklu Doğrusal Regresyon, K-En Yakın Komşu, Ridge Regresyon, Lasso Regresyon ve Doğrusal Regresyon. Bu sonuçlar, çalışmanın temel bulgularını yansıtmaktadır.
Güneş enerjisi destekli jeotermal santrallerin bilgisayar tabanlı modellemesi ve simülasyonu
Tez çalışmasında parabolik destekli jeotermal sistem için simülasyon yazılımı geliştirilmiştir. Yapılan çalışma enerji sistemlerin farklı enerji sistemleri ile desteklendiğinde daha yüksek verimler sağlayabildiğini göstermiştir. Jeotermal enerji sistemleri, güneş enerjisi ile desteklendiğinde süreç sıcaklığı daha yüksek seviyelere taşınıp elektrik üretimi arttırılabilmektedir. Bu şekilde elektrik enerjisi üretiminin elverişli olmadığı, düşük süreç ısısına sahip olan jeotermal sistemlerde güneş enerjisi desteği ile elektrik enerjisi üretimi mümkün olabilmektedir. Çalışmada jeotermal bir sistem parabolik toplayıcılar ile desteklendiğinde proses sıcaklığının daha yüksek seviyeye gelip, buhar türbin çıkış gücünün arttığı görülmüştür. Matematiksel ifadeler kullanılarak, parabolik toplayıcı destekli karma bir jeotermal sistemin modeli oluşturulmuştur. Sistemi çözümleyen ısı transfer bağıntılarından yararlanılarak simülasyon yazılımı geliştirilmiştir. Geliştirilen simülasyon yazılımın çalıştırılması sonucu elde edilen değerler ve grafikler analiz edilmiştir. Ayrıca çalışmada tanımlanan jeotermal sistem üzerinde parabolik toplayıcılardan gelen ısınmış akışkan, sisteme farklı zamanlarda farklı noktalardan verildiğinde verimin arttığı görülmüştür. Bu çalışmanın neticesinde geliştirilen yazılım sayesinde, farklı giriş parametre ve tasarım şartlarına sahip karma jeotermal sistemler test ve analiz edilebilmekte sistemin fizibilite analizleri yapılıp, en iyi tasarım kriterleri belirlenebilmektedir. Bu kapsamda bir örnek çalışma sonuçları verilmiştir.
Çatı üzeri güneş enerjisi santralleri için teknik, ekonomik ve çevresel değerlendirme
Bu çalışmada, Türkiye'nin yedi farklı coğrafi bölgesinden farklı şehirler (İstanbul, Trabzon, İzmir, Adana, Niğde, Malatya, Mardin) seçilerek, bu şehirlerde kurulması planlanan çatı üzeri güneş enerjisi santrallerinin teknik, ekonomik ve çevresel açıdan değerlendirilmesi analiz edilmiştir. Çalışmada konuma özgü veriler (güneş radyasyonu, sıcaklık vb.) incelenmiş, analizlerde PVsyst programı kullanılmıştır. Araştırmanın amacı, Türkiye'deki güneş enerjisi potansiyelini özellikle çatı üstü güneş enerji santralleri açısından incelemek ve bu sistemlerin uygulanabilirliğini çeşitli yönleriyle ortaya koymaktır. Çalışmada ele alınan santrallerin ülke genelindeki fizibilitesi detaylandırılmıştır. Tez çalışması kapsamında elde edilen veriler doğrultusunda, çatı üstü güneş enerjisi santrallerinin Türkiye genelinde yaygın olarak kullanılması halinde, ülkenin ekonomik kalkınmasına önemli katkılar sağlayabileceği sonucuna ulaşılmıştır. Bu santrallerin enerji üretimi, çevresel sürdürülebilirlik ve ekonomik faydalar açısından büyük bir potansiyele sahip olduğu görülmüş, bu potansiyelin doğru bir şekilde değerlendirildiğinde ülkenin enerji bağımsızlığına ve sürdürülebilir kalkınmasına önemli katkılarda bulunabileceği öngörülmüştür.
PSO kontrollü dört fazlı ınterleaved arttıran dönüştürücü tasarımı ve analizi
Fotovoltaik (PV) sistemler, güneş enerjisini ışıma yoluyla elektriğe dönüştürerek yenilenebilir enerji üretiminde önemli bir rol oynar. Bu sistemlerin verimli çalışmasını ve maksimum güç çıkışı üretmesini temin etmek için Maksimum Güç Noktası Takibi (MGNT) algoritması kullanılması esastır. MGNT'yi optimize etmek için birçok algoritma geliştirilmiştir ve bunlardan biri, sürü zekâsından esinlenen Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) algoritmasıdır. Arttıran dönüştürücüler, PV panellerinin gerilim ve akım çıkışını artırmak değişken ışıma şiddetlerine ve sıcaklık değerlerine uygun şekilde düzenleme yaparak PV panellerin maksimum güç noktasında çalışmasını sağlar. PSO algoritmasının yanı sıra, klasik çalışmalardan farklı olarak tez çalışmasında dört fazlı interleaved arttıran dönüştürücü kullanılmıştır. Anahtarlama elemanlarının fazlar arasında farklı çalışması olanağını sunan bu teknoloji sıradan topolojilere göre çok daha yüksek güçleri anahtarlamaya olanak sağlamaktadır. Simülasyonlar ve deneysel doğrulamalar, önerilen entegrasyonun sahip olduğu tekrarlı görev periyodu kontrolü ve hassas güç ölçümü sayesinde geleneksel MGNT tekniklerinden daha iyi performans gösterdiğini göstermektedir. Bu özellikler vasıtasıyla, değişken ışıma şiddetlerinde ortalama %98 verimde kararlı bir algoritma ile dört fazlı interleaved arttıran dönüştürücü kontrolü sağlanmıştır.
Şebekeden bağımsız fotovoltaik güneş enerji sistemlerinin batarya otonomu ve sistemin ekonomik analizi
Off-Grid güneş enerji santralleri, güneşten elde edilen enerjiyi fotovoltaik paneller vasıtasıyla gerekli olduğunda kullanılmak üzere bir batarya grubuna depolayan sistemlerdir. Herhangi bir bölgede bireysel ya da ortak kullanılacak off-grid bir santral kurmak yüksek maliyetler gerektirmekte dolayısı ile bu tür sistemlerde ilk yatırım masraflarının geri kazanılması ve sistemin mümkün olduğunca kısa sürede kârlı duruma geçmesi öncelikli olarak beklenilmektedir. Bu sistemlerde, bataryalar bir süre düzenli çalıştıktan sonra enerji depolama verimlerini yitirmekte ve kullanıcılar bu süreçten ekonomik olarak olumsuz etkilenmektedir. Mevcut çalışmada bahsedilen sorunlara çözüm bulabilmek amacı ile, standart bir sistem ile batarya otonomu içeren bir sistemin batarya ömürleri karşılaştırılmış ve PV off-grid bir güneş enerji santralinin batarya otonomunu sağlayacak sistemin deneysel olarak tasarımı yapılmıştır. Çalışma sonunda elde edilen veriler kullanılarak sistemin ekonomik analizi gerçekleştirilmiştir. Bu değerler ışığında standart bir batarya sisteminin ekonomik anlamda sürekli zarar ettiği, batarya otonomu içeren bir sistemin ise aksine daha verimli çalıştığı ve kısa sürede kendini amorti ettiği görülmüştür. Ayrıca temel seviyede bir yazılım ve donanım eklemesi ile sistem verimliliğinin artırılabileceği de tespit edilmiştir. Sonuç olarak geliştirilen sistemin batarya kullanılan en basit elektrikli araçlardan en karmaşık santrallere kadar farklı uygulamalarda tercih edilebileceği ve sistemsel geri kazanım sürelerinin de önemli ölçüde azaltılabileceği görülmektedir.
Paketlenmiş gözenekli bir yatakta duyulur ısıl enerji depolamanın sayısal olarak incelenmesi
Isıl enerji duyulur ısı, gizli ısı ve kimyasal enerji olarak termal enerji depolama sistemlerinde (TES) depolanabilmektedir. Duyulur ısı formunda enerji depolamada enerji malzemenin fazında değişiklik olmadan katı ve sıvı ısıtılarak ve soğutularak depolanabilir ve sistemden çekilebilir. Paketlenmiş yatakta duyulur ısıl enerji depolama sistemleri, paketlenmiş katı malzeme ve boşluktaki akışkandan oluşmaktadır. Enerji gözenekli ortamda depolanmaktadır. Gözenekli ortamın türü ve gözeneklilik değeri paketlenmiş yatak ısıl enerji depolama sistemleri için çok önemlidir. Bu tez çalışmasında paketlenmiş yatakta duyulur ısıl enerji depolama sistemi sayısal olarak analiz edilmiştir. Paketlenmiş yatak teknolojisinin kullanıldığı gözenekli ortam, ısı transferi akışkanı olarak havadan ve ısıl enerji depolama malzemesi olarak çelik, cordierite ve kaya parçasından oluşan bilyelerden oluşmaktadır. Bu malzemeler yüksek sıcaklıkta ısıl depolama için uygundur. Korunum denklemleri ANSYS Fluent programı kullanılarak çözülmüştür. Gözenekli ortamda ısı transferi için ısıl dengede olmayan sistem kullanılmıştır. Analizler zamana bağlı olarak gerçekleştirilmiştir. Akışkanın ısıl fiziksel özellikleri sıcaklığa bağlı değişirken, katının ısıl fiziksel özellikleri sabit kabul edilmiştir. Sonuçlarda çeşitli malzemelerin, debinin ve gözenekliliğin depolanan enerji miktarı ve depolama süresine üzerindeki etkisi verilmiştir.
1,17 MWp'lik bir fotovoltaik güç santralinin deneysel ve simülasyona dayalı enerji performans analizi
Bu çalışmada, Balıkesir ili Bigadiç ilçesinde yer alan 1.171,8 kWp gücündeki Bigadiç Güneş Enerji Santralinin (GES), gerçek saha verilerine dayalı, enerji performans değerlendirmesi yapılmıştır. Değerlendirmede, IEC 61724 Fotovoltaik Sistem Performansı Standardında açıklanan parametreler kullanılmıştır. Bu parametreler arasında enerji çıkışı, dizi verimi, nihai verim, referans verimi, fotovoltaik (FV) modül verimliliği, invertör verimliliği, sistem verimliliği, dizi yakalama kaybı ve sistem kaybından oluşan enerji kaybı, performans oranı ve kapasite faktörü yer almaktadır. Yapılan deneysel çalışmanın doğrulanabilmesi için mevcut FV santral bilgileri kullanılarak, santralin PVsyst (Photovoltaic Systems Software) programı üzerinde modeli oluşturulmuştur. Bu model sayesinde ayrıca, hareketsiz ve sabit eğimli FV panellerden oluşan santralde, çeşitli FV panel yönlendirme ve güneş takip uygulamalarının, santral performans parametreleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışma sonunda PVsyst simülasyonu sonucu elde edilen birçok parametrenin, deneysel sonuçlarla büyük bir uyum sergilediği görülmüştür. Santralde DC ve AC tarafında üretilen aylık ve yıllık gerçek elektrik üretim değerleriyle, santralin aylık ve yıllık ortalama kapasite faktörü değerlerinin, PVsyst simülasyonu sonucu elde edilen değerlerle büyük oranda benzerlik gösterdiği ortaya koyulmuştur. Simülasyonun, yıllık DC elektrik üretimini %2,8, AC elektrik üretimini ise %2,3 hatayla tahmin ettiği bulunmuştur. Santral için PVsyst programında yapılan varyant çalışmaları neticesinde, mevcut durumda yer alan hareketsiz ve sabit eğimli FV paneller yerine farklı panel yönlendirilmelerinin, panellere düşen düzlem içi ışınım değerlerini önemli ölçüde artıracağı görülmüştür. Simülasyon, bu artışla birlikte, santralin yıllık elektrik üretiminde de önemli yükselmelerin olacağını ortaya koymuştur. Buna göre, mevcut sabit eğimli hareketsiz FV panel sistemi yerine, güneşi çift eksende takip edebilecek FV panel sisteminin, yıllık elektrik üretim değerini %36 oranında artırabileceği görülmüştür.
Energy and exergy analysis and performance optimization of a solar power tower system
Renewable energy is collected from resources which are naturally replenished and almost infinite in terms of human timescale. There are many forms of renewable energy which mostly depends on sunlight for producing heat and electricity. One of the methods to produce heat and electricity from solar energy is solar tower power plants. A solar tower power plant converts sunlight first to heat, then mechanical and ultimately electrical energy. The technology utilizes hundreds even thousands of sun-tracking mirrors which are called heliostats. They focus sunlight to a receiver which is usually constructed at the top of a tower. A heat transfer fluid that is the molten salt, is heated in the receiver. Then it is used to transfer its heat to the working fluid in the steam generator in order to generate steam. Finally, the steam is used in a conventional Rankine cycle to produce electricity. In this study, a base solar power tower system with a cavity receiver with molten salt is analyzed according to First and Second Laws of Thermodynamics by using parameters which are taken from the literature. Then, the effects of direct normal irradiation, heliostat field area, the emissivity of the receiver, the reflectivity of the receiver, receiver tube diameter, view factor and concentration ratio on the energy and exergy efficiencies of the system, receiver surface temperature and receiver total heat loss are investigated. Furthermore, a performance optimization of the system is carried out by modeling a Carnot-like heat engine of the system. For this purpose, the necessary equations are obtained by means of MATHEMATICA program. Then, these equations are solved by codes written in MATLAB program. Finally, the optimum parameters depending on max power and max power density generated by the system are obtained. Anahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, yoğunlaştırılmış termal güneş enerjisi santralleri, güneş enerji kule sistemleri, birinci yasa analizi, ikinci yasa analizi, performans optimizasyonu.
Sabit açılı sistemler ile ışınım takip sistemli güneş santrallerinin performans değerlerinin karşılaştırılması
Ülkemizde ve hatta dünyada en fazla yaygın olarak kullanılan güneşten enerji üreten santral çeşitleri sabit açılı ve güneşi takip etmeyen sistemlerden oluşmaktadır. Bu santraller kurulurken belirli simülasyonlardan faydalanılarak belli bir açı bulunmakta ya da kurulduğu çatı üzerine mevcut açıya paralel bir şekilde kurulmaktadır. Bu çalışmada gerek güneş takipli sistemin performansı, gerekse simülasyon değerleriyle sabit bir şekilde dizayn edilmiş gerçek saha koşullarında çalışan eşdeğer santrallerin performans ve verimlilik değerlerinin karşılaştırılması sayesinde; fiyat performans oranları net olarak belirlenebilecek ve yapılacak santral tipleri için karar verme daha da kolaylaşacaktır. Güneş takip sistemleri ışınım sensörleri aracılığıyla güneşten alabileceği en verimli pozisyona göre hareket ederken, açık çevrimle çalışan ve meteoroloji verilerine dayanan çok yıllık güneş verileri kullanılarak basit bilgisayar, PLC gibi elemanlar ile ayrıca dizayn edilir. Bu çalışmadaki 1-eksen, 2-eksen ve sabit açılı olmak üzere dizayn edilen üç farklı santral tipi PLC yazılımı ile açık çevrim olarak kontrol edilmiş ve santraller arası üretim farklılıkları 1 yıl boyunca değerlendirilmiştir. Yapmış olduğumuz bu araştırmaya göre, 2-eksen takipli sistemlerin 1-eksenli bir sisteme göre verimlilik oranı yıllık ortalama %23 daha yukarı seviyede olmasıyla birlikte, sabit açılı sisteme kıyasla yıllık yaklaşık %32 daha fazla enerji ürettiği sonucuna varılmıştır.
Güneş enerji santrali işletmelerinde SWOT analizi uygulaması: Buharkent Belediyesi örneği
Bu çalışmanın temel amacı yenilenebilir enerji kaynaklarının, yerel yönetimler için swot analizi ve finansal analizi uygulanarak karlılık potansiyelini ve sosyal faydasını ortaya çıkarmaktır. Dünya'nın en önemli sorunlarından biri olan iklim değişikliğinin önlenebilmesi için yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim hız kazanmıştır. Yenilenebilir enerji kaynaklarına olan yatırımın artmasındaki sebeplerden biri de ülkelerin enerji arz güvenliğidir. Ülkeler arasındaki siyasi krizlerde tehdit olarak kullanılabilen enerji arzı ekonomik olarak ülkeleri doğrudan etkileyebilmektedir. Bu sebeple yeni enerji kaynakları arayışı artmıştır. Türkiye enerji olarak dışa bağımlı bir ülke olup ekonomik anlamda bir yük ile karşı karşıyadır. Enerji ithalatı dış ticari dengede önemli bir yük olduğundan ve temiz enerji olması sebebiyle yenilenebilir enerji kaynaklarına son yıllarda yönelim artmıştır. Ülkemiz coğrafi konumu ve yapısı itibarı ile enerji potansiyeli yüksek olup bu potansiyel maksimize edildiğinde dışa bağımlılığı azaltıp büyük katkı sağlayacaktır. Yerel yönetimlerde bütçede nakit arttırıcı faaliyetler aynı oranda hizmeti de dolayısı ile refahı da arttıracağından yenilenebilir enerji kaynaklarına yatırım sosyal refahın yanında ülke dış ticareti ve enerji arz güvenliği açısından fayda sağlayacaktır. ANAHTAR KELİMELER: Buharkent Belediyesi, Güneş Enerjisi, SWOT analizi, Yenilenebilir enerji kaynakları,
Termik santralin güneş destekli bir hibrit santrale dönüşümünün teknik analizi
Türkiye, özellikle son yıllarda, elektrik üretiminde yerli kömür ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını artırmayı hedef edinmiştir. Elektrik üretiminde kömürün daha fazla kullanılması çevreye zararlı olan emisyon gazlarının artışına neden olacaktır. Kömür kaynaklı bu problemlerin azaltılması için ise yenilenebilir enerji kaynakları kullanılabilir. Bu çalışmada, mevcut kömürlü bir termik santralin güneş destekli hibrit santrale dönüşümünün termodinamik ve ekonomik analizi yapılmıştır. Temel alınan santraller Yatağan ve Çan Termik Santralleridir. Çalışmada ilk olarak güneş alanının büyüklüğü optimize edilmiştir. Optimizasyon parametreleri olarak besleme suyu debisi ve modül sayısı alınmıştır. Optimizasyon yapılırken hibrit santralde güç artışının olmadığı, sadece yakıt tasarrufunun olduğu dikkate alınmıştır. Besleme suyu ön ısıtıcıları için çekilen ara buhar debisini sıfır yapacak güneş alanı değeri optimizasyonun sınır şartı seçilmiştir. Güneş destekli hibrit santral için tasarım şartları olarak kuzey yarım kürede en uzun günün yaşandığı tarih olan 21 Haziran, bu tarihte güneşin en yüksek noktada olduğu yerel saat olan 13.00, 900 W/m2 radyasyon değeri ve santralin %100 yük koşulları altında çalıştığı varsayımı kabul edilmiştir. Spesifik tarihler (21 Mart, 21 Haziran ve 21 Aralık), zaman, güneş radyasyon değeri, güneş alanı ve yük faktörü parametre olarak alınmıştır. Ele alınan parametrelere göre hibrit santralin enerji ve ekserji verimi ile özgül yakıt tüketimi hesaplanmış olup referans alınan santrallere göre değişimleri irdelenmiştir. Daha sonra %100, %75 ve %50 yük koşullarında ilk önce yıllık yakıt tasarrufu ve daha sonra yakıt tasarrufuna bağlı olarak yıllık karbondioksit emisyon azaltımı hesaplanmıştır. Son olarak ekonomik hesaplar için emisyon, güneş alanı ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Destekleme Mekanizması (YEKDEM) elektrik birim fiyatı parametre olarak alınarak yatırımların geri ödeme süreleri irdelenmiştir. Termodinamik analizler sonucunda, her iki santral için de güneş alanının yüksek basınç ön ısıtıcıların hepsine paralel olarak yerleştirilmesinin en uygulanabilir çözüm olduğu tespit edilmiştir. Güneş alanının yüksek basınç ön ısıtıcıların hepsine paralel olarak yerleştirildiği senaryolarda yıllık yakıt tasarrufu, Yatağan Termik Santrali için 16.513,3 t/yıl ve Çan Termik Santrali için 7.003,7 t/yıl değerini alarak en büyük değerine ulaşmıştır. Bu senaryolar için Yatağan Termik Santrali'nde %0,95'lik, Çan Termik Santrali'nde ise %0,61'lik yıllık yakıt tasarrufu ve yıllık emisyon azaltımı sağlanmıştır. Tasarım şartlarında, yıllık yakıt tasarrufunun en fazla olduğu senaryolar için termik verim Yatağan Termik Santrali'nde %8,9, Çan Termik Santrali'nde %7,2 düşüş göstermiştir. En iyi senaryolar için dahi güneş alanı birim fiyatının, Yatağan Termik Santrali için 138,9 €/m2'ye, Çan Termik Santrali için ise 127,1 €/m2'ye düşmesi durumunda yedi yıllık geri ödeme süresinin sağlanabileceği görülmüştür. YEKDEM elektrik birim fiyatı ise, Yatağan Termik Santrali için 0,24 €/kWh ve Çan Termik Santrali için 0,26 €/kWh olursa aynı şekilde yedi yıllık geri ödeme süresi sağlanabilir. Sonuç olarak, Türkiye'de uygulanacak bu hibrit sistemin finansal açıdan gelecek yıllarda çok daha ekonomik olabileceği görülmüştür.
Hibrit (güneş + rüzgâr) enerji sisteminden elektrik üretimi: Van örneği
Hibrit enerji sistemleri, maliyetleri azaltmak ve bağımsız alternatiflere kıyasla kapasiteyi, değeri, verimliliği veya çevresel performansı iyileştirmek için çeşitli enerji üretimi, depolama ve/veya dönüştürme teknolojilerini fiziksel veya kavramsal olarak birleştiren sistemlerdir. Güneş-rüzgâr hibrit sistemi, iki tip güç üretim ekipmanı, yani rüzgâr türbini ve güneş paneli dizisi tarafından elektriğin eş zamanlı üretilmesini ifade eden, elektrik üretme ve tedarik etmeye yönelik bir uygulama sistemidir. Bu tezin temel amacı, Van ilinde rüzgâr, güneş ve hibrit (rüzgâr/güneş) enerji sistemleri ile elektrik üretim olanaklarını araştırmaktır. Tezin ilk kısmında Türkiye'nin yenilenebilir enerji görünümü verilmiş ve Van ili enerji profili araştırılmıştır. Van ilinin yenilenebilir enerji potansiyeli güneş, rüzgâr, jeotermal, biyokütle ve hidroelektrik enerjisi kapsamında değerlendirilmiştir. Van ilinde güneş, rüzgâr, jeotermal, biyokütle ve hidrolik enerji santrallerinin kurulu güçleri ve enerji santrali potansiyeli verileri incelenmiştir. Tezin ikinci kısmında Akdamar Adası'nda dubleks bir evin elektrik ihtiyacını karşılamak amacıyla rüzgar enerjisi sistemleri, güneş enerjisi sistemleri ve hibrit enerji sistemleri (rüzgar/güneş) şebekeden bağımsız ve şebekeye bağlı olarak simülasyonla modellenmiştir. Simülasyonlar HOMER yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tasarımı gerçekleştirilen sistemlerin ekonomik ve ekolojik analizleri yapılarak toplam net bugünkü maliyet (NPC), birim enerji maliyeti (COE), fazla elektrik miktarı, geri ödeme süresi bakımından uygun sonuçları veren sistemler araştırılmıştır. Van ilinde güneş, rüzgâr, hidroelektrik ve biyokütle enerji potansiyelinin yüksek, jeotermal enerji potansiyelinin ise düşük olduğu değerlendirilmesine varılmıştır. Şebekeden bağımsız rüzgâr enerji sistemlerinin COE değerleri 0.1681-0.4457 $/kWh arasında, güneş enerji sistemlerinin COE değerleri 0.1356-0.3987 $/kWh arasında, hibrit (rüzgâr/güneş) enerji sistemlerinin COE değerleri 0.0804-0.2108 $/kWh arasında değişmiştir. Şebekeden bağımsız sistemlerin COE değerleri şebekeye bağlı sistemlerin COE değerlerinden çok yüksek bulunmuştur.
Gizli ısı depolama sistemlerinde erime ve katılaşma proseslerinin farklı geometrilerde incelenmesi
İspanya'da 2011'den ve Arizona'da 2013'ten beri kurulan güneş enerjisi santrallerinde eriyik tuzlu ısıl enerji depolama sistemleri vardır. Eriyik tuzda depolanan enerji, ısı eşanjörleri vasıtasıyla suya aktarılmakta ve buhar türbinlerinin ihtiyaç duyduğu buhar üretilmektedir. Bu sistem sayesinde santraller hava karardığında bile elektrik enerjisi üretebilmektedir. Isıl boşaltım denilen bu süreçte her faz değiştiren malzeme gibi eriyik tuz katılaşmakta böylece doğal taşınım yerine sadece ısı iletimi ön plana çıkmaktadır. Faz değiştiren malzemelerin (FDM) katılaşması üzerine yapılan deneysel çalışmalar gövde tek borulu gizli ısı depolama ünitesinde çoğunlukla parafin gibi erime noktası 80ºC'nin altındaki malzemeler üzerinde yoğunlaşmaktadır. Bu çalışmada, altı farklı üç boyutlu geometriye sahip gizli ısı termal enerji depolama sistemindeki (GITED) solar tuzun FDM olarak performansı, ANSYS FLUENT kullanılarak test edilmiştir. Birinci örnek, gövde tek borulu GITED'in (eş eksenli iki borulu) performansı için test edilmiştir. İkinci örnekte gövde iki borulu GITED'in performansı test edilmiştir. Üçüncü örnekte üçgen gövde üç borulu GITED eğimli yüzeylerin etkisini araştırmak amacıyla analiz edilmiştir. Dördüncü örnek olarak, ikizkenar yamuk(trapez) gövdenin altı borulu durumu performans bakımından test edilmiştir. Daha sonra, aynı sayıdaki boruya sahip trapez ters çevrilip test edilmiştir. Altıncı örnek olarak da solar tuzla dolu eşkenar altıgen gövdenin yedi boruludaki performansı test edilmiştir. Yedinci örnekte, parafinle dolu kanatçıklı iki boyutlu tripleks GITED'deki erime incelenmiştir. Son olarak ilk altı örnekteki üç boyutlu GITED'lere solar tuz yerine Hitec tuzu kullanılmış ve bu iki FDM arasındaki performans farkı çıkış suyu sıcaklığına ve FDM'nin sıvı-kütle kesrine göre incelenmiştir