GÜNEŞ ENERJİSİeng. hbulut/  · TEMİZ ENERJİ TEKNOLOJİLERİ KURSU GÜNEŞ ENERJİSİ

  • View
    214

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of GÜNEŞ ENERJİSİeng. hbulut/  · TEMİZ ENERJİ TEKNOLOJİLERİ KURSU GÜNEŞ ENERJİSİ

  • TEMZ ENERJ TEKNOLOJLER KURSU

    GNE ENERJSISIL UYGULAMALAR

    Do. Dr. Hsamettin BULUTHarran niversitesiHarran niversitesi

    Mhendislik FakltesiMakina Mhendislii Blm

    Osmanbey Kamps, anlurfa

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

  • ZGEMDo. Dr. Hsamettin BULUT

    ETMlk, Orta, Lise : Batman, 1989.

    i i i i i i ii 1993

    Do. Dr. Hsamettin BULUT

    Lisans : ukurova niversitesi, Makina Mhendislii Blm, 1993.Yksek Lisans : ukurova niversitesi, Makina Mh. Anabilim Dal, 1996.Doktora : ukurova niversitesi, Makina Mh. Anabilim Dal, 2001.

    AKADEMK NVAN ve GREVLERAratrma Grevlisi: Harran niversitesi Makina Mh. Bl. (1993-1998, 2001-2003)

    ukurova niversitesi Makina Mh Bl (1998-2001)ukurova niversitesi Makina Mh. Bl. (1998 2001)Yardmc Doent : Harran niversitesi Makina Mh. Bl. (2003-2005)Doent : Harran niversitesi Makina Mh. Bl. (2005- )Blm Bakanl : Harran niversitesi Makina Mh. Bl. (2003-2004) ( )

    Harran niversitesi Endstri Mh. Bl. (2004-2007)Enerji Anabilim Dal Bakanl (2003- )

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

  • GRGne, hidrojen ve az miktarda helyum gazndan oluan orta

    GR

    byklkte bir yldzdr.Gne, yakt hidrojen ve rn helyum olan ok byk bir frnolarak dnlebilir. Gne frnn iinde scaklk 20 000 000 oC, ,yzeyinde ise 6000 oCdir.Gne enerjisi, gnein ekirdeinde yksek basn vescaklkta hidrojen gaznn helyuma dnmesi eklindescaklkta hidrojen gaznn helyuma dnmesi eklindemeydana gelen nkleer fzyon ilemi sonucu ortaya kan maenerjisidir.Gnein bir saniyede rettii enerji miktar insanln imdiyeGnein bir saniyede rettii enerji miktar, insanln imdiyekadar kulland enerji miktarndan fazladr. Gneten n olarakkan ve uzaya yaylan enerji eitli dalga boylar halinded ldnyaya ular.

    Dnya, gneten gelen enerjinin sadece milyarda birini alr.

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

  • GRDnya atmosferinin dnda gne enerjisinin

    iddeti aa yukar sabit ve 1370 W/m

    iddeti, aa yukar sabit ve 1370 W/mdeerindedir, ancak yeryznde yatay dzlemiin toplam gne nm 0-1100 W/m deerleriarasnda deiim gsterir. g

    Gneten gelen enerjinin uzaya tekrar gitmesi

    Yeryzndeki herhangi biryzeye gelen toplam gnenm, direkt, difz ve yansyannmlardan oluur.

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

    Yeryznde bir dzleme gelen gne nm eitleri

  • GRGne nm iddeti verileri, bina enerji analizi ve gne enerjisisistemlerinin tasarmnda ve performans deerlendirmesinde

    kli t l t l di

    gerekli temel parametrelerdir.

    Trkiyede gne nm iddeti lmlerini,Devlet Meteoroloji leri Genel Mdrl (DM)Devlet Meteoroloji leri Genel Mdrl (DM),Elektrik leri Ett daresi Genel Mdrl (EE),

    Baz niversiteler sadece yatay dzlem iin yapmaktadr.Toplam gne nm iddeti, piranometre, solarimetre, aktinograflarla llr.

    Glge topu

    Difz nm ler iin)

    Piranometre )

    Toplam nm ler

    Pireheliyometre

    Direkt nm ler

    Piranometre

    Difz nm ler

    Piranometre Gne nmnn tm bileenlerini len sistem

    Gne takip edici

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

  • GNE ENERJS UYGULAMALARI

    Gne enerjisi uygulamalar yntem malzeme ve teknolojik dzey asndanGne enerjisi uygulamalar, yntem, malzeme ve teknolojik dzey asndanok eitlilik gstermekle birlikte iki ana grupta incelenebilir:

    1- Gne Enerjisi Isl Uygulamalar : Bu sistemlerde ncelikle gneenerjisinden s elde edilir. Bu s enerjisi dorudan kullanlabilecei gibielektrik retiminde de kullanlabilir.

    2- Gne Enerjisi Elektrik Uygulamalar- Gne Pilleri: Fotovoltaik piller de denen bu yar-iletken malzemeler gne n dorudan elektrie evirirler.

    Gne enerjisi uygulamalar elde edilen scaklk deerlerine gre;Gne enerjisi uygulamalar elde edilen scaklk deerlerine gre;

    Dk scaklk (20-100C) uygulamalar,

    Orta scaklk (100-300C) uygulamalarOrta scaklk (100 300 C) uygulamalar

    Yksek scaklk (>300C) uygulamalar

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

  • GNE ENERJS UYGULAMALARI

    Dk Scaklk UygulamalarKullanm scak suyu eldesiBina stlmas-soutulmasS t lSera stlmasTarm rnlerinin kurutulmasYzme havuzu stlmasGne ocaklar ve frnlarGne ocaklar ve frnlarDeniz suyundan tatl su eldesiTuz retimiSulamaSulamaToprak solarizasyonuGne pilleri (PV) sistemler

    Orta Scaklk UygulamalarEndstriyel kullanm iin buhar retimi ve elektrik retimiByk stma-soutma sistemleriByk stma soutma sistemleri

    Yksek Scaklk UygulamalarParabolik anak ve merkezi alclarla elektrik retimi

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

  • GNE ENERJL SU ISITMA SSTEMLER

    Gne enerjisi, en ok ve yaygn olarak scak su retiminde kullanlmaktadr.

    Gne enerjili su stma sistemleri hazrlanacak suyun kullanma yerine

    Gne Enerjili Su Istma Sistemleri

    Gne enerjili su stma sistemleri, hazrlanacak suyun kullanma yerine,suyun stlma ekline, sistemdeki suyun dolamna ve amacna gre deiiklikgsterirler.

    Gne Enerjili Su Istma Sistemleri

    Devre tipine gre Su dolamna Depo

    l i i Depo saysna

    Kollektr tipine

    p g gre yerleimine gre gre gre

    Ak sistem

    Kapal sistem

    Doal dolaml

    Z l d l l

    Dik depolu

    Yatay depolu

    Tek depolu

    ift Depolu

    Dz yzeyli panel

    Tp kollektrlKapal sistem Zorlanm dolaml (Pompal )

    Yatay depolu ift Depolu Tp kollektrl

    Vakum tpl Vakum tpl Is borulu

    Gne enerjili su stma sistemleri, gne enerjisini toplayan kollektrler, snansuyun topland depo ve bu iki ksm arasnda balanty salayan yaltmlborular, gerekirse pompa ve kontrol edici gibi sistemi tamamlayan

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

    , g p p g yelemanlardan olumaktadr.

  • GNE ENERJL SU ISITMA SSTEMLER (GESS)

    Souk su deposu

    Scak su deposu

    Kollektr

    B Dik depolu kapal tip GESIS

    A- Yatay Depolu ak tip GESIS

    B- Dik depolu kapal tip GESIS

    Tabii Dolaml Sistemler: Doal dolaml sistemlerde kollektrde gne enerjisininstt suyun younluu azalr ve scak su deposuna doru hareket eder, kollektrn

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

    alt tarafndan ise souk su gelir. Su sirklasyonu bu ekilde devam eder.

  • GNE ENERJL SU ISITMA SSTEMLER (GESS)

    C- Vakum tpl GESIS D- Vakum tpl s borulu GESIS

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

    E- Pompal tip GESIS F- Tek depolu basnl tip GESIS

  • GNE ENERJL SU ISITMA SSTEMLER (GESS)

    Pompal Sistemler: Is transfer akkannn (su veya antifrizli su) dolampompa ile salanr. Deposunun yukarda olma zorunluluu yoktur. Pompalsistemler otomatik kontrol devresi yardm ile alrlar. Depo tabanna vesistemler otomatik kontrol devresi yardm ile alrlar. Depo tabanna vekollektr kna yerletirilen fark termostatn sensrleri; yardmylapompay altrlr veya durdurulur.

    Ak Sistemler: Ak sistemler kullanm suyu ile kollektrlerde dolaansuyun ayn olduu sistemlerdir. Kapal sistemlere gre verimleri yksek vemaliyeti ucuzdur. Suyu kiresiz ve donma problemlerinin olmadblgelerde kullanlrlar.

    Kapal Sistemler: Kullanm suyu ile stma suyunun farkl olduusistemlerdir. Kollektrlerde snan su bir s deitiricisi vastasyla ssnkullanm suyuna aktarr. Donma, kirelenme ve korozyona kar zmolarak kullanlrlar. Maliyeti ak sistemlere gre daha yksek, verimleri ised h d ktdaha dktr.

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

  • GNE ENERJL SU ISITMA SSTEMLER (GESS)

    Ak Sistem Pompal Sistem

    Kapal Sistem Kapal ve Pompal Sistem

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

  • GNE ENERJL SU ISITMA SSTEMLERNDE KULLANILAN KOLLEKTR VE DEPOLAR

    Kollektrlerde, yutucu plaka alminyum veya bakrdr.

    Scak su depolar yaltmldr. Malzeme olarak galvanizli sa, emaye kapl veya paslanmaz g , y p y pelik olarak imal edilmektedirler.

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

  • Trkiyede Gne Enerjisi Kollektrleri ve Kullanmlkemizde gne enerjisini s enerjisine dntren scak su retme

    sistemleri yaygn olarak daha ok Akdeniz , Ege ve Gneydou AnadoluBlgelerinde kullanlmaktadr.Blgelerinde kullanlmaktadr.

    Halen lkemizde kurulu olan gne kollektr miktar yaklak 12 milyon molup, yllk retim hacmi 750 bin mdir ve bu retimin bir miktar da ihra

    dil kt diedilmektedir.

    Gne enerjisinden s enerjisi yllk retimi 2007 itibari ile 420 bin TEPcivarndadr. Bu haliyle lkemiz dnyada kayda deer bir gne kollektrreticisi ve kullancs durumundadr.

    Gne kollektrlerinin rettii sl enerjinin birincil enerji tketimimize katksYl Gne Enerjisi retimi

    (bin TEP ) 1998 210 1999 236 2000 262 2001 290 2004 375 2007 420

    Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

  • GNE ENERJS LE HACMLERN ISITILMASI

    Gne enerjisi ile hacimlerin stlmas, pasif ve aktif sistemlerle yaplr.

    Pasif sistemlerde gne nlar dorudan kullanlr. Gne nm ara birilemden gemez, enerjinin aln doaldr. Fan ve pompalar gibi yardmcilemden gemez, enerjinin aln doaldr. Fan ve pompalar gibi yardmcekipmandan yaralanlmayan gne toplama yntemlerinin hepsi pasif sistemolarak kabul edilmektedir. Binann pencerelerinin gneye ynlendirilmesi veseralarn stlmas pasif sistemlere rnek verilebilir.p

    15Temiz Enerji Teknolojileri Kursu, 9-13 ubat 2009, Gaziantep

  • GNE ENERJS LE HACMLERN ISITILMASI

    Aktif sistemlerde gne enerjisi kollektrler vastasyla baka bir akkanaAktif sistemlerde gne enerjisi kollektrler vastasyla baka bir akkanaaktarlmakta ve bu scak akkan hacim stlmasnda kullanlmaktadr. Aktifsistemlerde kollektr, pompa veya fan gibi mekanik elemanlar bulunur.

    Gne enerjisi ilehacimlerin stlmas,kollektrlerden elde edilen

    k k l ifscak suyun k