Akademik Veri Yönetim Sistemi
International Engineering and Science Symposium, Siirt, Türkiye, 20 - 22 Haziran 2019, ss.1-2
Kule tipi yoğunlaştırılmış güneş enerjisi sistemlerinden (CSP) elektrik enerjisi üretimi günümüzde
giderek artmaktadır. Fakat diğer yenilenebilir enerji sistemlerinde olduğu gibi süreklilik, verimlilik ve
kurulum maliyeti gibi sorunlarla karşılaşılmaktadır. Verimliliği artırmak ve hem sermaye hem de
işletme maliyetlerini azaltmak için yeni nesil bir (CSP) kavramı gereklidir. Bu tip santrallerde güneş
ışınlarını küçük bir alana yoğunlaştırmak için çok sayıda ayna veya mercek kullanılır. Böylece, güneş
enerjisi önce güneş alıcısında termal enerjiye, ardından da güç bloğunda mekanik enerjiye ve
dolayısıyla elektrik enerjisine dönüştürülür. Çevrim verimliliğini artırmak ve maliyeti azaltmak için
güç çevrimlerinin, çalışma akışkanlarının ve ısı atılan yoğuşturucu sistemlerin seçimi bu çalışmanın
amacı olarak belirlenmiş ve analizi yapılmıştır. CSP sistemlerinde kullanılacak çalışma akışkanının
seçimi ısıl verimi oldukça etkilediğinden, doğru akışkan seçimi için yöntemler belirlenmiş ve
uygulanmıştır. Günümüzde yaygın olarak kullanılmakta olan güç çevrimlerinin seçimi ve çalışma
koşullarının belirlenebilmesi amacıyla yazılım kullanılarak güç çevrimi modellemesi ve tasarım
analizi yapılmıştır. Çalışma akışkanı ve güç çevrimi seçiminde akışkanların çevresel ve termodinamik
özellikleri ile tesisin kurulum ve işletme maliyetleri dikkat edilmesi gereken unsurlardır. Çevrim
güvenliğini sağlamak ve olumsuz çevresel etkilerden korunmak için küresel ısınma ve ozon tabakası
etkisi, zehirlilik, yanıcılık ve aşındırıcılık gibi kriterlerin akışkan seçiminde göz önünde
bulundurulmasının oldukça elzem olduğu anlaşılmıştır. Sonuçlar analiz edildiğinde, ısıl verimin
maksimum basınçta artmasıyla birlikte, kritik üstü basınçlarda maksimum basınçtan neredeyse
bağımsız hale geldiği görülmüştür. Sonuçlar göstermektedir ki; Organik Rankine Çevrimi (ORC) 300
°C'nin altındaki sıcaklıklar için en uygun seçimdir. Ortalama çevrim sıcaklıkları için ise, Birleşik
Rankine-ORC ve Rejeneratif Brayton Çevrimi en iyi seçeneklerdir. Birleşik Brayton-ORC Çevrimi,
800 °C'nin üzerindeki maksimum çevrim sıcaklığı için en yüksek ısıl verimi verir.