Fresnel lens solar collector development considering local conditions


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: DENİZ DEĞİRMENCİ

Danışman: İLKER TARI

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde, yerel koşullar göz önünde bulundurularak Fresnel lens güneş kolektörlerinin geliştirilmesi incelenmiştir. Fresnel lens güneş kolektörü, güneşten gelen ışınları kırılma prensibini kullanarak odak hattında bulunan bir alıcıya odaklamaktadır. Bu kolektör sistemi, endüstriyel işlemlerde kullanılabilecek göreceli olarak yüksek sıcaklıklara ulaşabilmektedir. Lensin incelenmesi için, dalga boyuna bağlı spektrumla çalışan ve ışığın kırılmasını, yansımasını ve soğurulmasını, saydam maddelerin sönüm katsayılarını ve dalga boyuna bağlı kırılma endekslerini dikkate alan bir ışın izleme kodu ve yardımcı bir lens tasarım kodu geliştirilmiştir. Tasarlanan kolektörün verimini, sistemden ısı kaybını ve gün içinde ulaşılan çalışma sıcaklıklarının zamana bağlı değişimini elde etmek için kolektör alıcısının termal modeli ve gerçek TMY verilerini kullanan yıllık performans modeli oluşturulmuştur. Bu iki model birleştirilerek, gün içinde elde edilen sıcaklık değerleri ve kolektör performans verileri elde edilmiştir ve sunulmuştur.