5
Arşivlenen Tez
0
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
Fotovoltaik panellerin yönünün güç üretimine etkisinin incelenmesi
Teknolojinin hızlı bir gelişim gösterdiği çağımızda, ihtiyaç duyulan enerji miktarında devamlı bir artış söz konusudur. Fosil yakıtların çevreye verdiği olumsuz etkilerden dolayı, elektrik enerjisi üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde etme yöntemlerinin başında fotovoltaik (PV) paneller gelmektedir. PV panellerin verimlerinin arttırılmasına yönelik pek çok çalışma yapılmaktadır. Panel verimini etkileyen birçok faktör mevcuttur. Bu faktörlerden biri, güneş ışınlarının PV panel yüzeyi ile yaptığı açıdır. Bu açı değeri ne kadar dik olursa PV panelin ürettiği elektrik enerjisi de o kadar yüksek olmaktadır. Bu çalışmada, güneş takip sistemi kullanılmayan panellerde, güneşin doğuşu ve batışı vakitlerinde güneş ışınlarını dik alamayan panellerin enerji üretim kayıpları incelenmiştir. Kuzey Yarım Küre'de sabit olarak güney yönüne konumlandırılan panellerin, güneşin doğuşu ve batışı vakitlerinde güneş ışınlarını dik alması durumunda ürettikleri enerji artışları incelenmiştir. Ölçümlerin bulutsuz hava durumunda gerçekleştirilebilmesi için en uygun günler meteorolojik verilere göre belirlenmiştir. Bu çalışma için, optimum açıda, yönleri doğu, batı ve güney olacak şekilde konumlandırılmış üç panel ile ölçümler yapılmış, ürettikleri enerjiler kıyaslanmıştır. Güneş ışınımının fazla olduğu yöne dönmüş kabul edilen panelin, sabit olarak güney yönüne bakan panele göre yaklaşık %32 ile %25 arası daha fazla enerji üretebildiği görülmüştür. Simülasyon programı ile, tüm yıl için; ışınım değerinin fazla olduğu saat aralığında, fazla olduğu yöne dönmüş ve mevsimsel optimum eğim açısında konumlandırılmış panelin, yıllık optimum eğim açısında, sabit olarak güney yönüne konumlandırılmış panelden yaklaşık %20 daha fazla enerji üretebileceği hesaplanmıştır. Elde edilen ölçüm değerleri ile simülasyon programının ürettiği değerler arasında en fazla %8,6 fark bulunmuştur.
Elektromekanik rejeneratif süspansiyon sistem tasarımı ve analizi
Günümüz binek otomobillerinde kullanılan pasif süspansiyon sistemleri eski bir teknoloji olmasına karşın maliyet, hafiflik, basitlik ve verimlilik faktörleri göz önüne alındığında başarılı yapılar olarak tercih sebebi olmaya devam etmektedir. Elektrikli ve hibrit araçların teknolojileri, batarya ve şarj teknolojileriyle direk bağlantılı olan menzil parametresi odaklı geliştirilmektedir. Popüler olan rejeneratif fren sistemleri ile, menzil az da olsa artırılabilirken süspansiyon sistemini rejeneratif sisteme dönüştürerek menzil artışına daha fazla katkı sağlanabilmektedir. Pasif süspansiyon sistemlerine ek olarak monte edilecek bir rejeneratif mekanizma ile, mekanik enerji elektrik enerjisine dönüştürülebilmektedir. Bu tezde süspansiyon lineer hareketini, mekanik tip dönüşüm ve hız artırma mekanizmaları ile tek yönlü dönel harekete dönüştürerek bir kaplin vasıtasıyla 12V 72W DC motora aktarma yoluyla motordan rejeneratif DC elektrik enerjisi elde edilmesi, mekanizma tasarımı akabinde parçaların Ansys programında sonlu elemanlar yöntemiyle Explicit Dynamics modülü ile analiz edilmesi ve maksimum yol şartlarını simüle eden bir test düzeneği üzerinde teorik hesaplamaların doğrulanması amaçlanmıştır. ABS 740 High Impact malzeme filament ile 3D yazıcıdan üretilerek oluşturulmuş prototip ile testlerin sonucunda elde edilen veriler ile yapılan teorik hesaplamalar kıyaslanarak verim değeri %77,8 olarak elde edilmiştir.
Vakum destekli mikrodalga fırınların kumaş kurutmada kullanımının deneysel olarak incelenmesi
Bu tez çalışması, ıslak veya nemli kumaş ve çeşitli tekstil ürünlerinin Vakum Destekli Mikrodalga (VDM) fırınlarda kurutulmasını ve bu yöntemin enerji verimliliği üzerindeki etkilerini araştırmayı amaçlamaktadır. Geleneksel (konvansiyonel) kurutma sistemleri, yüksek enerji maliyetleri, uzun işlem süreleri ve geniş yerleşim alanı gereksinimleri nedeniyle dezavantajlıdır. Vakum destekli mikrodalga teknolojisi ise hem yatırım maliyetlerinin düşüklüğü hem de kompakt yapısı ile tekstil endüstrisi için sürdürülebilir bir alternatif sunmaktadır. Çalışma kapsamında, laboratuvar ölçekli özgün bir VDM kurutma sistemi tasarlanmış ve imal edilmiştir. Sistem; 2450 MHz frekansında çalışan modifiye edilmiş bir mikrodalga fırın, paslanmaz çelik vakum haznesi, buharın vakum pompasına zarar vermesini engelleyen radyatör ve çelik yün dolgulu özel kondenser ünitesi ve vakum hattından oluşmaktadır. Deneysel çalışmalarda, farklı su tutma özelliklerine sahip %100 Polyester, %100 Pamuk ve Polyester/Pamuk karışımı kumaş numuneleri kullanılmıştır. 600 Watt güç ve -0.8 bar vakum basıncı altında yapılan testlerde, hidrofobik yapıdaki polyester kumaşın 60 saniyede %94 oranında kuruduğu, hidrofilik yapıdaki pamuklu kumaşın ise aynı sürede %66 oranında kuruduğu tespit edilmiştir. Geliştirilen kondenser ünitesinin, işlem sırasında açığa çıkan buharın gizli ısısını başarıyla absorbe ettiği (radyatör yüzeyinde yaklaşık 11°C sıcaklık artışı) ve vakum stabilitesini koruduğu gözlemlenmiştir. Sonuçlar, VDM yönteminin tekstil kurutmada hızlı ve enerji etkin bir yöntem olduğunu doğrulamaktadır. ANAHTAR KELİMELER: Vakum destekli mikrodalga kurutma, Tekstil kurutma, Vakum teknolojisi, Enerji Verimliliği.
Fotovoltaik modül verimliliğine termoelektrik etkinin incelenmesi
Dünya genelinde yaşanan teknolojik gelişmelerle birlikte enerjiye olan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Bu artan enerji ihtiyacı büyük ölçüde fosil yakıtlar aracılığıyla karşılanmaktadır. Ancak çevresel etkiler ve iklim değişikliği konusundaki bilinçlenmenin artmasıyla birlikte, yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi de giderek büyümektedir. Bu kaynaklar arasında güneş enerjisi, en yaygın kullanılanlardan biridir. Güneş enerjisini kullanılabilir elektrik enerjisine dönüştüren sistemler fotovoltaik sistemler olarak adlandırılır. Bu sistemlerin temel bileşeni, güneş ışığını soğurarak elektrik enerjisine dönüştüren fotovoltaik panellerdir. Fotovoltaik sistemlerin verimli çalışabilmesi için panellerin verimliliği büyük önem taşır. Panel verimliliğini etkileyen en önemli faktörlerden biri de yüzey sıcaklığıdır. Panel yüzey sıcaklığı arttıkça verimlilik düşmektedir. Bu nedenle, verimi artırmak amacıyla çeşitli panel soğutma yöntemleri geliştirilmektedir. Bu çalışmada, termoelektrik modülün soğutma özelliği ile panel yüzey sıcaklığındaki değişim gözlemlenmiş ve bu doğrultuda fotovoltaik panellerin verimlilikleri karşılaştırılmıştır. Aynı zamanda su ile soğutma yöntemi üzerine çalışmalar yapılmış ve termoelektrik modül ile soğutmaya göre verimin nasıl etkilendiği incelenmiştir.
Turboşaft motorları için tork ölçüm ünitesi altında referans şaft analizi
Gas turbine engines have become a dominating and convincing power source in aviation; for instance, turboshaft gas turbine engines are widespread propulsion systems for helicopters. In turboshaft engines, produced power is transmitted to the helicopter rotor group via a power output shaft. The level of power extraction depends on the transmitted torque and rotational speed of the power output shaft. The need to measure the torque from a rotating shaft leads to the development of various torque measurement units. The commonly used torque measurement unit (TMU) of compact turboshaft engines makes use of an angular twist method. The angular twist method is a multidisciplinary approach with a strong base in mechanics, electronics, and control. In this thesis, a comparison of TMU of various turboshaft engines, which use the angular twist method, is done concerning mechanical discipline. The new generic conceptual design of the reference shaft is done under TMU that can be used for different turboshaft engines with minor modifications. The reference shaft is analyzed in terms of strength and vibration criteria. Static structural analysis is done to examine the mechanical integrity of the reference shaft. X-ray diffraction method is used to measure the residual stresses on the reference shaft. Modal analysis is done for vibration characteristics, and it is validated via the impact hammer test. Finally, the measurement accuracy of the TMU and the need for calibration are discussed in future work.