Parabolik kollektörlerin optik, enerjetik ve ekserjetik verimliliklerinin analizi

Abstract

Parabolic trough collectors generate thermal energy from solar energy. Especially, they are very convenient to application of high temperature solar power systems. Parabolic trough collectors have to tracking the sun. Because of, the cost of parabolic trough collectors is incased. For conveniented design parameters, parabolic trough collectors have to analyzed with optical analysis besides thermodynamics (energy and exergy) analysis in the developmented of an energy efficient systems. Solar radiation passes through earth's atmosphere until it reaches the earth surface and it focus from the parabolic trough collector to the tube receiver with envelope are generated a complex mechanism. Geometry of parabolic trough reflector and characteristic of solar radiation to the reflecting surface through earth's atmosphere are investigated and collecting total energy in the receiver is calculated. Parabolic trough collector, which design parameters are given, is analyzed with regarding the energy and exergy analysis according to the meteorological specification in May, June, July and August in Isparta and the results are given as tables and graphs.

Özet

Güneş enerjisinden yararlanarak ısıl enerji üreten parabolik oluk tipi kollektörler özellikle yüksek sıcaklık uygulamaları için çok uygundur. Ancak güneşi takip etme zorunluluğu bir dezavantaj olarak ortaya çıkar. Yüksek verimli sistemleri geliştirmede, uygun dizayn parametrelerinin belirlenmesi için parabolik oluk tipi kollektörlerin optik analizi yanı sıra termodinamik (enerji ve ekserji) analizlerininde yapılması gerekir. Güneş ışınımının atmosferden geçerek dünyaya gelişi, parabolik oluk tipi yansıtıcıdan yalıtımlı boru alıcıya odaklanması karmaşık bir mekanizma oluşturmaktadır. Bu çalışmada parabolik oluk tipi yansıtıcının geometrisi ile yansıtıcı yüzeye gelen radyasyonun özellikleri incelenerek, alıcıda toplanan toplam enerjinin hesabı yapılmıştır. Tasarım parametreleri verilmiş olan parabolik oluk tipi kollektörün meteorolojiden alınan Isparta ili Mayıs, Haziran, Temmuz ve Ağustos aylarına ait güneşlenme verileri kullanarak enerjetik ve ekserjetlk analizleri yapılmış sonuçlar tablo ve grafik halinde sunulmuştur.