MAKALE ları olmuştur. Özellikle güneş enerjisinden elektrik üretilmesi konusunda çalışmalar yoğunlaşmış ve güneş enerjisinden yüksek sıcaklıklarda buhar elde ederek, elektrik üretimi yaygınlaşmaya başlamıştır. Buhar ve buhar türbinleri kullanarak elektrik üretimi için yüksek sıcaklıklara ihtiyaç vardır. Güneş yoğunlaştırıcıları, güneşten gelen ışın ları belirli bir bölgeye yoğunlaştıran sistemlerdir. Güneş yoğunlaştırıcıları, güneş ışınlarından yüksek sıcaklıklarda yararlanmak için kullanılmaktadır. İki tip güneş yoğunlaştırıcısı mevcuttur. Bunlar eksen boyunca yoğunlaştırıcılar ve noktasal yoğunlaştırıcılar. Parabolik oluk tipi yoğunlaştı rıc ı larla eksen boyunca yoğunlaştırma yapılmaktadır. Parabolik oluk tipi yoğun laştırıcılar, odak ekseni boyunca yerleştirilmiş emici boru içerisinden geçen akışkan, emilen enerjiyi alarak sıcaklığı yükselir. Parabolik şeklinde dizayn edilmiş yansıtıcı yüzeyler, güneş ışınımlarını odak ekseninde yer alan ve eksen boyunca olan emici boruya yansıtır. Emici boru üzerine gelen enerji, boru içindeki akışkana verilerek akışkanın sıcaklığı arttırılmış olur. Emici boru üzerine yansıtıcılığı düşük, soğu rması yüksek olan selektif malzeme ile kaplan ır. Böylece yoğunlaştırılmış enerjinin çoğunun boruda soğuru lması amaçlanır. Yoğunlaştırma işlemi neticesinde borunun sıcaklığı yükselmektedir. Emici borudan çevreye oluşan sıcaklık farkından dolayı ısı transferi olmaktadır. Bu durum emici boruda sıcaklığı düşüreceğinden istenmemektedir. Bu yüzden emici borunun çevresi cam örtüyle kaplanmıştır. Cam örtü ile emici boru arası vakumlamıştır. Böylece ortamdan daha sıcak emici borudan çevreye olan ısı kayıpları azaltılması sağlanmıştır. 1.1. Literatür Araştırması Quasching ve ark. (2002), direkt ışınımdaki değişimin parabolik oluk tip kollektör alanı üzerindeki etkileri üzerinde durul11 Ü Tesisat Dergisi Sayı 178 - Ekim 2010 muş, konu teknik ve ekonomik simülasyonlarla irdelenmiştir. Üçgül ve ark. (2003), parabolik yoğunla ştı rıcıların optik, enerjetik ve ekserjetik verimliliklerinin analizi yapmışlardır. Bu çalışmada parabolik oluk tipi yoğunlaştı rıcıla rın optik ve enerjetik analizleri sonunda elde edilen tüm alıcı yüzeye gelen toplam enerji miktarını veren; ı. R E = fe2 "'~ dX (1.1) o Rı - xı denklemin yansıtıcı ve alıcı boyut parametreleri verilen tüm parabolik oluk tipi yoğunlaştırıcılara kolaylıkla uygulanabileceği sonucuna varılmıştır. Tasarım parametreleri verilmiş olan parabolik oluk tipi yoğunlaştırıcının Mayıs, Haziran, Temmuz ve Ağustos aylarına ait Isparta güneşlenme verileri kullanılarak enerjetik analizi yapılmıştır. Ecevit ve Goshtaspour (1985), ısı üretimi için kullanılacak parabolik oluk tipi yoğunlaştırıcıların optik ve ısıl özelliklerini irdelemişler ve bu yoğunlaştırıcılar için malzeme seçimini yapmışlardır. Elde ettikleri sonuçlara göre yoğunlaştırıcıyı tasarlayıp imal etmişlerdir. Çolak (2003), çalışmasında yüksek sıcaklık güneş ışıma enerjisi uygulamaları ile ilgili teknik, ekonomik ve çevresel yönden uygun parabolik oluk tipi güneş kolektörlerinin tasarımını ve prototip imalatını ve geliştirilmesini tasarlamıştır. Bu amaçla güneş enerjisi ile ilgili optik ve ısı transferi mekanizmalarının parabolik oluk tipi güneş yoğunlaştırıcılarına yönelik olarak matematiksel modelleri türetmiştir. Bu sayede güneş kolektörlerini hesaplanır biçime dönüştürmüştür. Valan Arasu ve Sornakumar (2007), sıcak su üreten parabolik oluk kollektörler için fiberglasla güçlend iri lmiş parabolik oluğun dizayn ve üretimini yapmışlardır. Çalışmalarında toplam parabol kalınlığı 7 mm olmu ştur. Fiberglasla güç lendiri lmiş parabolik oluk 34 m/s hızla esen rüzgarın uygulayacağı kuvvete denk bir yük altında test edilmişler rüzgar yükünden dolayı paraboldeki biçim bozukluğunun kabul edebilir olduğunu bulmuşlardır. Bu kolektörün ısıl performansı ASHRAE Standard 93'e göre yapmışlar. Bu teste göre parabol yüzey hatalarındaki dağılımın standart sapmasını 0.0066 olarak tahmin etmişlerdir. Genç (1998), güneşi tek eksende takip eden 3.70 mboyunda ve 40 mm çapındaki parabolik oluk tipi güneş yoğunlaştırıcısının tasarımını ve imalini yapmıştır. Yoğunlaştırıcının güneşi fotosel yardımıyla tek eksende takip etmesini sağlamıştır. Sistemin performans deneylerini Ankara iklim şartlarında incelemiştir. Bu ça lışmada, gün boyu yapılan testlerde 75 °C kolektör çıkış sıcaklığı elde edilmiş ve yaklaşık 7 °C giriş çıkış sıcaklık farkı için %65 verim elde edilmiştir. Cope ve Tully (1982), yoğunlaştırıcıların güneşi izleme stratejilerini güneş konumunun hesaplanabileceği denklemlerle incelemiş ve mevcut yoğunlaştırıcılar üzerindeki izleme hatalarını deneysel değerlerle karşılaştırmışlardır. Jeter (1983), parabolik oluk tipi yoğunlaştırıcı yüzeyinin üzerine gelen güneş ışınımının sonlu elemanlar yardımıyla analizini yapmış, bu modeli kullanarak yoğunlaştırıcının yoğunlaştırma oranını ve verimini hesaplamışlardır. Espana ve Rodriguez (1987), kararsız şartlarda, parabolik tipi güneş yoğunlaştırıcılarının lineer olmayan diferansiyel denklemlerine yaklaşık analitik çözümler elde ettiler. Karaduman (1989), ça lışmasında parabolik güneş yoğunlaştırıcısının etkinliğini belirlemek için, pompalı ve doğrudan akışkanı ısıtan sistemle çalışan bir parabolik güneş yoğunlaştırıcısının tasarımı, imali ve performans deneylerini gerçekleştirmişlerdir. Yoğunlaştırıcıda 145,5 cm uzunluğunda cam kılıflı ve seçici yüzey kap-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=