Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Enerji Termodinamik Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Tuğrul MARAL
Danışman: Mesut Tekkalmaz
Özet:
İspanya’da 2011’den ve Arizona’da 2013’ten beri kurulan güneş enerjisi
santrallerinde eriyik tuzlu ısıl enerji depolama sistemleri vardır. Eriyik tuzda depolanan
enerji, ısı eşanjörleri vasıtasıyla suya aktarılmakta ve buhar türbinlerinin ihtiyaç duyduğu
buhar üretilmektedir. Bu sistem sayesinde santraller hava karardığında bile elektrik enerjisi
üretebilmektedir. Isıl boşaltım denilen bu süreçte her faz değiştiren malzeme gibi eriyik tuz
katılaşmakta böylece doğal taşınım yerine sadece ısı iletimi ön plana çıkmaktadır. Faz
değiştiren malzemelerin (FDM) katılaşması üzerine yapılan deneysel çalışmalar gövde tek
borulu gizli ısı depolama ünitesinde çoğunlukla parafin gibi erime noktası 80ºC’nin altındaki
malzemeler üzerinde yoğunlaşmaktadır.
Bu çalışmada, altı farklı üç boyutlu geometriye sahip gizli ısı termal enerji depolama
sistemindeki (GITED) solar tuzun FDM olarak performansı, ANSYS FLUENT kullanılarak
test edilmiştir. Birinci örnek, gövde tek borulu GITED’in (eş eksenli iki borulu) performansı
için test edilmiştir. İkinci örnekte gövde iki borulu GITED’in performansı test edilmiştir.
Üçüncü örnekte üçgen gövde üç borulu GITED eğimli yüzeylerin etkisini araştırmak
amacıyla analiz edilmiştir. Dördüncü örnek olarak, ikizkenar yamuk(trapez) gövdenin altı
borulu durumu performans bakımından test edilmiştir. Daha sonra, aynı sayıdaki boruya
sahip trapez ters çevrilip test edilmiştir. Altıncı örnek olarak da solar tuzla dolu eşkenar
altıgen gövdenin yedi boruludaki performansı test edilmiştir. Yedinci örnekte, parafinle dolu
kanatçıklı iki boyutlu Tripleks GITED’deki erime incelenmiştir. Son olarak ilk altı örnekteki
üç boyutlu GITED’lere solar tuz yerine Hitec tuzu kullanılmış ve bu iki FDM arasındaki
performans farkı çıkış suyu sıcaklığına ve FDM’nin sıvı-kütle kesrine göre incelenmiştir.