Kestane Ö., Ülgen K., Erden S.(Yürütücü)
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2019 - 2023
Fosil
kökenli yakıtlara alternatif olarak yenilenebilir enerji kaynakları giderek
yaygınlaşmaktadır. Bunlarda, sürekli sabit bir güç üretiminin sağlanamaması ve
ilk yatırım maliyetlerinin yüksek olması önemli sorunlardır. Ülkemizde güneş
enerjisinden elektrik üretiminde fotovoltaik (PV) paneller kullanılmaktadır.
Dünyada, daha verimli sistemler olarak göze çarpan yoğunlaştırılmış güneş
enerjisi toplayıcıları öne çıkmaktadır. Tüm gelişmelere rağmen PV sistemlerde
verim %20’lere ulaşabiliyorken, yoğunlaştırılmış güneş enerjisi sistemlerinde
%35 seviyelerindedir. Yoğunlaştırıcılı sistemler, güneş enerjisinden maksimum
faydalanıp yüksek sıcaklıklara ulaşabilmek için kullanılmaktadır. Yansıtıcı
yüzeye gelen güneş enerjisi, bir alıcı yüzeye yoğunlaştırılmakta ve iş
akışkanına aktarılarak termodinamik bir çevrimde değerlendirilebilmekte veya
fotovoltaik yüzeyde direkt olarak elektrik enerjisine çevrilebilmektedir.
Yoğunlaştırıcılı güneş enerjisi toplayıcılarının ülkemizde uygulaması yok denecek kadar azdır. Bu nedenle, bunların geliştirilmesi, ülkemizin rekabet gücünün yükselmesini sağlayacaktır. Ayrıca, verimliliği arttıracak olan yüksek enerji taşıma kapasitesine sahip nano katkılı ısı transfer akışkanlarının (nITA) oluşturulması da büyük önem arz etmektedir. Nano parçacık katkısıyla ısıl performansı geliştirme konusunda yapılan çalışmalar incelendiğinde, konunun henüz dünyada oldukça yeni olduğu göze çarpmaktadır. Önerilen bu projenin özgün yönlerinden biri olan “grafen nano parçacık” konusundaki literatüre bakıldığında, yapılan deneysel performans çalışmalarının hiç olmadığı görülmektedir. Ayrıca, projenin konusu olan “doğrudan absorblamalı güneş toplayıcı [DASC (Direct Absorption Solar Collector)]” çalışmaları da ülkemizde henüz hiç yapılmamıştır.
113M936 nolu “Yüksek Yansıtıcılığa Sahip Hafif Bir Bütünleşik Parabolik Güneş Enerjisi Toplayıcı Sisteminin Geliştirilmesi” isimli 1003 TÜBİTAK projesi (2014-2017) kapsamında bir parabolik güneş enerjisi toplayıcı sistemi geliştiren bu proje ekibinin önerdiği mevcut proje ise, kollektör performansını arttırmak için geleneksel akışkanlara göre çok daha yüksek performans gösterecek olan nITA’ların geliştirilmesini ve İzmir ili gerçek ortam şartlarında test edilmesini amaçlamaktadır.