Telekomünikasyon baz istasyonlarında soğurmalı soğutma sistemlerinin modellenmesi

Makro baz istasyonları, telekomünikasyon baz istasyonların çeşitleri arasında iletişim cihazlarının soğultması için en çok elektrik enerjisi tüketmektedir. Bu çalışmada, makro baz istasyonlarında soğutma işleminin daha ekonomik ve çevreci bir şekilde yapılabilmesi için güneş kaynaklı tek kademeli sürekli çalışan soğurmalı soğutma sisteminin Matlab programı ile modellenmiştir. Oluşturulan model, güneş kolektörünün ürettiği saatlik ısı enerjisini kaynatıcıya transfer edilen ısı enerjisi saatlik değişkenlik göstermekte ve gerektiğinde yardımcı enerji kaynağı kullanmaktadır. Model üzerinde TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları Standardında 3. derece-gün bölgesinde bulunan Ankara ili, 2. Derece-gün bölgesinde bulunan İstanbul ili, 1. Derece gün bölgesinde bulunan fakat farklı enlem derecelerine sahip İzmir Adana illeri için Meteoroloji Genel Müdürlüğünden temin edilen saatlik veriler (dış hava sıcaklığı ve rüzgâr hızı) ile güneş ışınım modeli kullanılarak soğutma sisteminin yıllık gerekli elektrik enerjisi ihtiyacı hesaplanmıştır. Telekomünikasyon baz istasyonu kabininin ısı kazancı için yapay sinir ağları modeli oluşturulmuş, oluşturulan modelin R2 değeri 0,9999 olarak hesaplanmıştır. Soğutma sistemin yıllık elektrik enerjisi gereksinimi Ankara ili için 18212 kWh, İstanbul ili için 18476 kWh, İzmir ili için 17564 kWh ve Adana ili için 17345 kWh olduğu görülmüştür. Enerji tüketimini azaltmak için modele serbest soğutma sistemi eklenmiş ve yeni modelde yıllık elektrik enerjisi ihtiyacı ilk modele göre Ankara ili için %88 azalarak 2109 kWh/yıl, İstanbul ili için %85 azalarak 2794 kWh, İzmir ili için %85 azalarak 2494 kWh, Adana ili için %85 azalarak 2325 kWh olarak hesaplanmıştır. Son olarak soğutma sisteminin uygulanabilirliğinin belirlenmesi için toplam maliyeti ile COPsm=4 olan mekanik buhar sıkıştırmalı soğutma sisteminin toplam maliyeti yıllık %15 sabit enflasyon oranı kullanılarak karşılaştırılmıştır. İki sistemin toplam maliyetinin ortalama 6,5 yıl arasında eşitlendiği görülmüştür. Ayrıca tüketilen elektrik enerjisinin azalması sebebiyle çevreye ortalama 1505kg eşdeğer CO2 gazı salınımı azaltılacaktır.