Güneş takip sistemi ile çalışan bir güneş ocağı tasarımıve performansının incelenmesi

Bu tez çalışmasında, güneşten çokça faydalanma imkânı olan başta Afrika ülkeleri olmak üzere Ortadoğu ülkelerinde ve çok yaygın olmasa da bazı Avrupa ülkelerinde kullanılan noktasal odaklama yapabilen parabolik güneş ocağı tasarımı yapılıp performansı deneysel olarak incelenmiştir. Çanak boyutları, 80 cm çapında ve 7 cm derinliğinde olan bu sistem güneşi gün içerisinde herhangi bir zamanda sürekli olarak iki eksende takip edebilecek şekilde tasarlanmıştır. Çanak iç yüzeyi pleksi ayna denilen çok ince ve esnek altıgen şeklindeki aynalar ile kaplanmıştır. Deneyin yapılacağı yer olan Ankara ili Çankaya ilçesindeki güneş yolu hesabı yapılıp tahmini konumlar hesaplanmıştır. Bu sonuçlar ışığında bilgisayar kontrollü Arduino ile sistemin güneşi takip etmesi için en uygun algoritma hesabı yapılmıştır. Tezin amacı çift eksenli noktasal odaklama yapabilen doğrudan ısıyı pişiricide kullanabilen bir güneş takip sisteminin performansını, ortam sıcaklığı, bulutluluk durumu ve rüzgâr gibi dış etkenler etrafında analiz etmektir. 10 Temmuz tarihinden itibaren 30 gün boyunca 07:00-19:40 saatleri arasında aralıksız yapılan 1000 g su kaynatma deneylerinin sonucunda yaz mevsiminde üç aylık ve her gün ortalama 3 kez su kaynatan bir ailenin elektrikli su ısıtıcısı yerine bu tezde tasarlanan sistem kullanırsa 37,8 TL tasarruf edebileceği hesaplanmıştır. Tezde Arduino ile kontrol sistemleri ve mekanik gibi çalışma alanlarına ait birçok teknikten yararlanılmıştır. Hareket sistemi için her iki eksende de lineer aktüatör motorları kullanılmıştır. Sonuç olarak elde edilen veriler ümit vericidir.