Parabolik yansıtıcılı kompakt güneş kollektörü tasarımı ve hibrit çalışma durumunda ısıl performansının fuzzy logic yöntemi ile iyileştirilmesi


Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: METİN ER

Danışman: Yusuf Tekin

Özet:

Günümüzde, fosil yakıtların çevresel etkileri ve yüksek maliyetleri nedeniyle güneş enerjisi kullanımı yaygınlaşmaktadır. Gelişen teknoloji ile yüksek sıcaklık ve verimde çalışabilen yoğunlaştırılmış güneş enerjisi sistemleri geliştirilmiştir. Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi sistemleri içerisinde en yaygın olarak kullanılan parabolik yansıtıcılı güneş kollektörleridir. Özellikle ısıtma alanında hibrit çalışma örnekleri bulunmaktadır. Hibrit ısıtma sistemlerinin yatırım maliyetleri ve sağlanan tasarruf arasındaki fark yaygın olarak kullanımı olumsuz etkilemektedir. Kontrol sistemlerinde iyileştirmelerin yapılması tasarruf miktarının artması ve sistem kullanımının yaygınlaşması açısından büyük önem taşımaktadır. Tez kapsamında, mevcut ısıtma sistemi koordinasyonlu şekilde çalışabilen parabolik yansıtıcılı vakum tüplü güneş kollektörleri ile hibrit ısıtma sistemi tasarımı yapılmıştır. Kompakt olarak geliştirilen sistem 4 adet parabolik yansıtıcı bulunan modüllerden oluşmaktadır. Hibrit ısıtma sisteminin verimli şekilde çalışması amacıyla, güneş takip sistemi içeren bir kontrol sistemi geliştirilmiştir. Tasarlanan kontrol sistemi, fuzzy logic yöntemi ile geliştirilerek iyileştirmeler yapılmıştır. Araştırmanın teorik hesaplamaları Kayseri bölgesinde bulunan 100 m^2 konut için yapılmıştır. Tez çalışması sonucunda fuzzy logic yöntemi ile bir kontrol sistemi tasarımı tamamlanmıştır. Sistemin kademeli olarak açılması ve kapanması sağlanmıştır. Mevcut sistem ve fuzzy logic yöntemi ile geliştirilen sistem teorik hesaplamalar yardımıyla kıyaslanmıştır. Yeni geliştirilen kontrol sisteminin sağlamış olduğu tasarruf ve parasal değeri ortaya konulmuştur. Anahtar Kelimeler: Fuzzy logic, Yoğunlaştırılmış Güneş Enerjisi Sistemleri, Hibrit Isıtma Sistemi