Merkez alıcılı güneş kulesi sisteminin enerji ve ekserji analizi ve performans optimizasyonu

Sanayi Devrimi ile artan enerji talebi, dünyanın fosil kaynaklarının hızla tükenmesine yol açmış ve bu durum insanları tükenmeyen ve yenilenebilen enerji kaynaklarını kullanmaya zorunlu hale getirmiştir. Bu tez çalışmasında Solar II güneş-buhar santralinin güç santralinin bir Rankine çevriminin termodinamik I. ve II. kanun analizleri gerçekleştirilmiştir. Çevrim içinde etkiyen her bir parametrenin (basınç, sıcaklık vb.) sistem ve güç çevrimine etkileri analizler yapılarak sistemsel olarak incelenmiştir. Bu amaçla öncelikle mevcut Solar II sisteminin özellikleri temel alınarak sistem denklemleri EES programına tanımlanmıştır. Mevcut alıcıdaki ısı transfer akışkanının (HTF) özellikleri Rankine buhar-güç çevriminde kullanılan çalışma akışkanı olan buharın özellikleri sisteme girdi olarak verilerek farklı konfigürasyonlarda mevcut sistemsel çıktıları program kullanılarak elde edilmiştir. Tasarım çevrimi, çevrimin boyutlandırma parametrelerini 0,33'e eşit verimle istenen bir elektrik gücü değerine (10 MW) uyacak şekilde tanımlamak için kurulmuştur. Daha sonra, EES programında elde edilen sistem özellikleri ile Solar II sisteminin gerçek verileri karşılaştırılarak yazılan programın doğrulaması yapılmıştır. Tesisin performansını ve gücünü artırmak için farklı parametreler incelenerek, verimlilik artışındaki etkileri araştırılmıştır.