Termoelektrik jeneratör ile bütünleştirilmiş bir termal enerji depolama ünitesinin güneş ışınımı altında deneysel incelenmesi
Experimental investigation of a thermal energy storage unit integrated with thermoelectric generator under solar radiation
- Tez No: 751799
- Danışmanlar: PROF. DR. ADEM ACIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Enerji depolama, Faz değişimi, Güneş enerjisi, Termoelektrik jeneratör, Energy storage, Phase change, Solar energy, Thermoelectric generator
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında termoelektrik jeneratör (TEJ) ile bütünleştirilmiş bir faz değiştiren malzeme (FDM) tabanlı termal enerji depolama ünitesi (TEDÜ) yapay güneş ışınımı altında deneysel olarak incelenmiştir. Deney kapsamında bakır malzemeden 15x15x5 cm boyutlarında bir TEDÜ tasarlanmıştır. TEDÜ üzerine birbirine seri bağlanmış dokuz adet TEJ montajı yapılarak bütünleşik bir TEJ/TEDÜ tasarlanmıştır. Tasarımda TEDÜ içerisinde FDM olarak farklı termofiziksel özelliklere sahip iki tip parafin ve farklı güç değerlerine sahip iki model TEJ kullanılmıştır. TEC1-12706/P1, TEC1-12706/P2, TEC1-12710/P1 ve TEC1-127010/P2 olmak üzere farklı parametrelere sahip dört ayrı TEJ/TEDÜ tasarımı yapılmıştır. Her tasarımın 800, 1000 ve 1200 W/m2 ışınım şiddetleri altında şarj-deşarj süreçleri incelenmiştir. Yapılan deney sonuçlarına göre, kullanılan TEJ'in gücü arttıkça, parafinin erime süresinin kısaldığı ve termal enerji depolama verimi (TEDV) ile enerji dönüştürme verimlerinin (EDV) ise arttığı görülmüştür. Ayrıca ışınım şiddetinin artmasıyla erime süresinin düştüğü, TEDV'nin ve EDV'nin arttığı tespit edilmiştir. En kısa erime süresi 135 dakika, en yüksek TEDV'i %80,72 ve en yüksek EDV'i %2,32 ile 1200 W/m2 ışınım altındaki TEC1-12710/P2 tasarımından elde edilirken en uzun erime süresi 240 dakika, en düşük TEDV'i %64,62 ve en düşük EDV'i %2,04 ile 800 W/m2 ışınım altındaki TEC1-12706/P1 tasarımından elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a phase change material (PCM) based thermal energy storage unit (TESU) integrated with thermoelectric generator (TEG) was experimentally investigated under artificial solar radiation. Within the scope of the experiment, a TESU with the dimensions of 15x15x5 cm was designed from copper. An integrated TEG/TESU was designed by assembling nine TEGs connected in series on the TESU. In the design, two types of paraffin with different thermophysical properties values as PCM in TESU and two models of TEGs with different power were used. Four different TEJ/TEDU designs with different parameters were made, namely TEC1-12706/P1, TEC1-12706/P2, TEC1-12710/P1 and TEC1-127010/P2. Charge-discharge processes of each design were investigated under radiation intensities of 800, 1000 and 1200 W/m2. According to the results of the experiment, it was observed that as the power of the TEG used increased, the melting time of the paraffin was shortened, the thermal energy storage efficiency (TESE) and energy conversion efficiency (ECE) increased. In addition, it was determined that the melting time decreased and the TESE and ECE increased with the increase of the radiation intensity. The shortest melting time of 135 minutes, the highest TESE of 80,72% and the highest ECE of 2,32% were obtained from the TEC1-12710/P2 design under 1200 W/m2 radiation. The longest melting time of 240 minutes, the lowest TESE of 64.62% and the lowest ECE of 2,04% were obtained from the TEC1-12706/P1 design under 800 W/m2 radiation.
Benzer Tezler
- Fotovoltaik panellere bütünleştirilmiş farklı pasif yöntemlerin sistem verimliliğine etkisinin sayısal ve deneysel analizi
The numerical and experimental analysis of system efficiency effects of different passive methods in integrated photovoltaic panels
FATİH BAYRAK
Doktora
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN FEHMİ ÖZTOP
- Güneş enerjisi ile çalışan termoelektrik jeneratör tasarımı ve performansının incelenmesi
Solar power thermoelectric generator design and investigation of performance
AYTUĞ ÖZÇAVDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR İSLAMOĞLU
- Jeotermal enerji kullanılarak termoelektrik jeneratör ile elektrik üretimi
Producing electricity with thermoelectric generator by using geothermal energy
RAMAZAN KAYABAŞI
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KEMAL ATİK
- Yoğunlaştırıcılı güneş kolektörüne tümleşik termoelektrik jeneratör ile elektrik enerjisi üretimi
Electrical power production via thermoelectric generator integrated to concentrating solar collector
OSMAN KAHVECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
EnerjiErciyes ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN YAPICI
- Rejeneratif amortisör destekli termoelektrik jeneratör ile egzoz gazlarından elektrik üretimi
Electricity production from exhaust gases by thermoelectric generator with assist of regenerative amortisor
ALI AMINI
Doktora
Türkçe
2019
EnerjiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YAKUT
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR EKİCİ