5
Arşivlenen Tez
0
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
Kombi cihazlarından termoelektrik yöntemle elektrik üretiminin incelenmesi
Bu tez çalışmasında yükselen yaşam standartları, dünya genelinde hızla artmakta olan nüfus ve sanayi sektörünün enerjiye olan ihtiyacı enerjiye bağımlılığı günden güne arttırmaktadır. Hali hazırda, enerji ihtiyacımızın çoğunluğunu fosil (kömür, petrol, doğalgaz) enerji kaynaklarından sağlanmaktadır. Kullandığımız bu fosil yakıtlarında kaynağı sınırlı olduğunu düşünürsek, enerjinin sürekliliğini karşılayabilmek için yenilenebilir enerji kaynaklarından yüksek ölçüde yararlanmak gerekmektedir. Yenilenebilir (tükenmez)enerji kaynakları çoğunlukla doğal kaynakları kullandığından temiz enerji kaynaklarıdır. Bu çalışmamızda kombiden gelen sıcak su ve şebekeden gelen soğuk su sıcaklık farkından yararlanılarak, termoelektrik soğutucular yardımıyla elektrik elde edilmesidir. Termoelektrik soğutucuların bir yüzeyi kombiden gelen ve sistemde dolaşan sıcak su ile ısıtılırken, diğer yüzeyi şebekeden gelen soğuk su ile soğutularak elde edilen sıcaklık farkından dolayı elektrik enerjisi üretilmiştir. Üretilen elektrik enerjisi elde ettiğimiz gerilime göre LED ışık sistemi çalıştırılmıştır. Bu uygulama sayesinde elektrik enerjisini kolay ve temiz elde edileceği görülmüştür.
Production and structural, magnetic and caloric characterization of bonded magnetocaloric material with high thermal conductivity plastic
In this thesis, the thermal conductivity problem between magnetocaloric materials and bonded materials has been studied. Samples were prepared by mixing TCPoly thermoplastic with high thermal conductivity properties developed by TCPoly and micron-sized Gd powder. The mixing process was carried out at 250-280 oC, which is the melting temperature of the TCPoly material. TCPoly concentration of the prepared samples was determined as 0-15% by weight. These values were selected from literature studies of binder material composition. The microstructure of the samples containing 5%, 10% and 15% TCPoly by weight was examined by Scanning Electron Microscopy (SEM). The magnetic properties of the prepared bonded magnetocaloric samples were measured using a vibrating sample magnetometry device. The temperature and magnetic field dependence of the magnetization of the samples was measured in the temperature range of 270-310 K in applied fields up to 2T. According to the data obtained from these measurements, the adiabatic entropy change SM was calculated by using the Maxwell equation. The magnetization and magnetic entropy change of the different composition of the magnetocaloric samples were investigated. It was observed that the maximum entropy change of the samples decreased with increasing TCPoly content as expected. However it was shown that, the magnetocaloric material bonded with TCPoly thermoplastic may be used in magnetic cooler technology.
Güneş ışınım şiddeti hesaplanmasında genetik algoritma yöntemi kullanılarak yeni modellerin geliştirilmesi
Güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları yoğun fosil yakıt kullanımının neden olduğu iklim değişikliği de dâhil olmak üzere bazı olumsuz çevresel sorunları hafifletmek için büyük potansiyele sahiptir. Hızlı teknolojik gelişme kapasitesi ve düşük maliyetli olma özelliği ile güneş enerjisi, gelecekteki enerji sistemlerinde önemli bir yer tutacaktır. Buna göre, güneş ışınım şiddetinin geniş bir aralıkta en iyilemesinin yapılabilmesi için kullanılan en uygun yöntemlerden birisi genetik algoritmadır. Bu algoritmalarda, belirlenen bir problemin potansiyel çözümleri, ikili ya da ikili olmayan sistemlere dayalı veri yapısında basit diziler olarak şifrelenir ve bu dizilere bir takım işlemler uygulanır. Bu çalışmada, genetik algoritma yöntemiyle Adana ili için, üç farklı katsayı hesabı yapılarak yeni modeller geliştirilmiştir. Elde edilen modellerin literatürde farklı istatistiksel değerlendirmeleri ile Adana ilinin güneş ışınım şiddeti hesaplanmasında karşılaştırılmıştır. Burada yapılan modellemeler sonucunda genetik algoritma seçim operatörlerinden turnuva, rulet çark gibi yöntemler kullanarak Adana ili için angström katsayılarının hesaplanmasında turnuva yönteminin daha sağlıklı sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, Genetik algoritma, Güneş ışınım şiddeti, İkili sistemler, Turnuva, Rulet Çark
Matlab simulink ile farklı işletme şartlarında PV ve PV/T sistemlerinin performans analizi
Teknolojinin hızla geliştiği ve yaygın olarak kullanıldığı günümüz dünyasında enerji tüketimi artmaktadır. Enerji ihtiyacının ucuz ve çevreci bir şekilde karşılanabilmesi için yenilenebilir enerji kaynakları ve özellikle güneş enerjisinin önemi gün geçtikçe artmaktadır. Bu çalışmada, Matlab/Simulink yazılımı kullanılarak fotovoltaik (PV) sistemi ve fotovoltaik ısıl (PV/T) sistemi için bir simülasyon programı yapılmıştır. Bu amaçla, elektrik enerji üretimi ve sıcak su karşılama için uygun olan tek diyotlu eşdeğer devresi ve sıvı tip düzlemsel PV/T kollektör sistemleri tercih edilmiştir. Tek diyotlu eşdeğer devresi ve sıvı tip düzlemsel PV/T kolektör sistemi tarafından üretilen enerjiyi belirlemek için Matlab/Simulink ile yapılan bilgisayar programında Hottel-Whillier denklemleri kullanılmıştır. Burada akım ve gerilim hesaplanmış ayrıca sıvı tip düzlemsel PV/T kolektör sisteminin ısıl verimi ve elektriksel verimi hesaplanmıştır. PV sistemi için, kollektör alanı, açık devre gerilimi, kısa devre akımı, maksimum gerilim, maksimum akım, güneş radyasyonu, kısa devre akımı sıcaklık katsayısı, açık devre gerilimi sıcaklık katsayısı, seri ve paralel direnci değişkenleriyle, sistemin her bir parçasını karakterize eden matematiksel modeller incelenmiş ve bağımsız sistemdeki tüm bileşenlerin uygun tahmini değeri hesaplanmıştır. Ayrıca PV/T sistemi için, akışkan hızı, kollektör alanı, rüzgâr hızı, güneş radyasyonu, montaj açısı, sızdırmazlık faktörü, camlı/camsız yüzey, emicilik katsayısı ve kapak sayısı değişken parametrelerinin ısıl ve elektriksel verimleri elde edilmiştir. PV sistemin, güneş radyasyonuna bağlı olarak; kollektör akımı, kollektör gerilimi, doldurma faktörü ve elektriksel verimi hesaplanmıştır. Camlı PV/T ve camsız PV/T sistemlere sahip düzlemsel sıvı tip kollektörün ısıl ve elektriksel verim analizi yapılmış ve teorik olarak Hottel-Whillier modeli kullanılarak (G/Ti-Ta) ve ısıl iletkenlik katsayısı hesaplanmıştır. Simülasyon sonuçlara göre, PV sistemi için kollektör akımı 4,3A, kollektör gerilimi 9,26V, kollektör doldurma faktörü 0,66 ve elektriksel verimi ise %14,37 olarak hesaplanmıştır. Camlı PV/T sistemlerde ısıl verim değeri %76,86, elektriksel verim değeri ise %20,13 olarak hesaplanmıştır. Camsız PV/T sistemlerde ise ısıl verim değeri %72,34, elektrik verimi ise %21,11 olduğu belirlenmiştir.
Kombi cihazlarından termoelektrik yöntemle elektrik üretiminin incelenmesi
Bu tez çalışmasında yükselen yaşam standartları, dünya genelinde hızla artmakta olan nüfus ve sanayi sektörünün enerjiye olan ihtiyacı enerjiye bağımlılığı günden güne arttırmaktadır. Hali hazırda, enerji ihtiyacımızın çoğunluğunu fosil (kömür, petrol, doğalgaz) enerji kaynaklarından sağlanmaktadır. Kullandığımız bu fosil yakıtlarında kaynağı sınırlı olduğunu düşünürsek, enerjinin sürekliliğini karşılayabilmek için yenilenebilir enerji kaynaklarından yüksek ölçüde yararlanmak gerekmektedir. Yenilenebilir (tükenmez)enerji kaynakları çoğunlukla doğal kaynakları kullandığından temiz enerji kaynaklarıdır. Bu çalışmamızda kombiden gelen sıcak su ve şebekeden gelen soğuk su sıcaklık farkından yararlanılarak, termoelektrik soğutucular yardımıyla elektrik elde edilmesidir. Termoelektrik soğutucuların bir yüzeyi kombiden gelen ve sistemde dolaşan sıcak su ile ısıtılırken, diğer yüzeyi şebekeden gelen soğuk su ile soğutularak elde edilen sıcaklık farkından dolayı elektrik enerjisi üretilmiştir. Üretilen elektrik enerjisi elde ettiğimiz gerilime göre LED ışık sistemi çalıştırılmıştır. Bu uygulama sayesinde elektrik enerjisini kolay ve temiz elde edileceği görülmüştür.