Güneş güç kulesi destekli çoklu enerji sisteminin performans analizi ve optimizasyonu
Performance analysis and optimization of a solar power tower assisted multigeneration system
- Tez No: 1012921
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YILDIZ KOÇ, DOÇ. DR. HÜSEYİN YAĞLI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Hatay ili İskenderun ilçesine ait meteorolojik veriler kullanılarak güneş güç kulesi (SPT) destekli entegre bir çoklu enerji üretim sisteminin iki farklı konfigürasyonu termodinamik ve ekonomik açıdan karşılaştırılmıştır. Çalışmada doğrudan normal ışınım (DNI) ve ortam sıcaklığı verileri kullanılmış olup, bölgede Temmuz ayında yaklaşık 970 W/m² seviyesine ulaşan yüksek güneş potansiyelinin sistem performansına etkisi değerlendirilmiştir. Sistem I'de SPT tabanlı Buhar Rankine Çevrimi (SRC), Sistem II'de ise Süperkritik CO₂ (S-CO₂) ve entegre Organik Rankine Çevrimi (ORC) kullanılmıştır. Her iki sistemde hidrojen üretimi UT-3 çevrimi ile gerçekleştirilmiş; elektrik, sıcak su ve tatlı su üretimi birlikte sağlanmıştır. Enerji analizi sonuçlarına göre Sistem I'in genel enerji verimi %37,82, Sistem II'nin ise yaklaşık %29,73 olarak hesaplanmıştır. Ancak elektrik üretimi açısından Sistem II daha yüksek performans göstermiştir (18,32 GWh/yıl > 10,86 GWh/yıl). Ekserji analizi, Sistem II'nin ikinci yasa performansının daha yüksek olduğunu ortaya koymuştur. Toplam ekserji yıkımının büyük kısmının SPT alt sisteminde gerçekleştiği belirlenmiştir. Ekonomik değerlendirme sonucunda Sistem II'nin daha düşük yatırım maliyeti (33,16 milyon ABD$), daha yüksek net bugünkü değer (130×10⁶ ABD$) ve daha kısa geri ödeme süresi (4,7 yıl) sunduğu tespit edilmiştir. Genel olarak, Sistem I daha yüksek toplam enerji verimi sağlarken, Sistem II hem ekserji performansı hem de ekonomik açıdan daha avantajlı bir konfigürasyon olarak öne çıkmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, two different configurations of a solar power tower (SPT)-assisted integrated multi-generation energy system were comparatively evaluated in terms of thermodynamic and economic performance using meteorological data from İskenderun, Hatay. Direct normal irradiance (DNI) and ambient temperature data were used, and the impact of the region's high solar potential, reaching approximately 970 W/m² in July, on system performance was assessed. System I was designed based on an SPT-driven Steam Rankine Cycle (SRC), whereas System II employed a Supercritical CO₂ (S-CO₂) cycle integrated with an Organic Rankine Cycle (ORC). In both systems, hydrogen production was carried out via the UT-3 cycle, while electricity, domestic hot water, and freshwater were produced simultaneously. According to the energy analysis results, the overall energy efficiency of System I was calculated as 37.82%, whereas that of System II was approximately 29.73%. However, in terms of electricity generation, System II demonstrated higher performance (18.32 GWh/year compared to 10.86 GWh/year). Exergy analysis revealed that System II achieved higher second-law performance. It was determined that the majority of total exergy destruction occurred within the SPT subsystem. The economic evaluation indicated that System II offers lower investment cost (33.16 million ABD$), higher net present value (130×10⁶ ABD$), and shorter payback period (4.7 years). Overall, while System I provides higher total energy efficiency, System II emerges as the more advantageous configuration in terms of exergy performance and economic feasibility.
Benzer Tezler
- Güneş enerjisi destekli CO2 brayton çevrimi ile çoklu güç üretim sisteminin termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of multiple power generation system with solar powered CO2 brayton cycle
İSMAİL ÜSTÜN
Doktora
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CUMA KARAKUŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZKAN KÖSE
- Yoğunlaştırılmış güneş enerjili ve TEG destekli yeni nesil bir kojenerasyon sisteminin tasarımı, üretimi ve termodinamik performans analizi
Design, fabrication and thermodynamic performance analysis of a novel TEG-assisted cogeneration system with concentrated solar energy
TAMER GÜÇLÜ
Doktora
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDEM CÜCE
PROF. DR. AYŞE PINAR MERT CÜCE
- Güneş enerjisi ile çalışan R21-DMF li soğurmalı soğutma çevrimin analizi ve bazı tersinmezliklerin çevrimin performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Analysis of R21-DMF solar powered absorpption refrigeration system and effect of someirreversbilities on the Performance of the cycle
SEYİT ARİF TÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN ATAER
- Sivas yöresinde akraba evliliği yapan ve yapmayan çiftlerde dermatoglifik benzerlikler
Similarities of dermataoglyphies among individval of married relatives and married couples not related to each other in Sivas region
Y. SELMA SÜNGÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
1984
Tıbbi BiyolojiCumhuriyet ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLHAN SEZGİN
- Landsat uydusu aracılığı ile elde edilen görüntülerin sınıflandırılmaları ve bunlara ilişkin bilgisayar programlarının hazırlanması
Başlık çevirisi yok
G. FERZAN KÜÇÜKA
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİS PÜSKÜLCÜ