GÜNEŞ BACASI GÜÇ SANTRALLERİNDE TOPLAYICI EĞİMİNİN ÇIKIŞ GÜCÜNE VE SİSTEM VERİMİNE ETKİSİ - Erdem Cuce (Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 2020)
Bu çalışmada toplayıcı eğiminin sisteme etkisi Manzanares prototipi esas alınarak geliştirilen 3 boyutlu CFD modeli ile analiz edilmektedir. Nümerik modelde güneş yükü için DO (discrete ordinates) ışınım modeli ve sistem içerisindeki hava hareketi için RNG k-ε türbülans modeli birleştirilerek uygulanmaktadır. 1000 W/m2 güneş ışınımında sistemdeki maksimum hız 14.3 m/s olarak bulunurken bu değer deneysel veri olan 15 m/s ile uyum içerisindedir. Manzanares prototipinde toplayıcı giriş yüksekliği 1.85 m olarak verilmektedir. Bu çalışma kapsamında toplayıcı giriş yüksekliği sabit tutularak, toplayıcı çıkış yüksekliği sırası ile 2.91, 3.97, 5.04, 6.12 ve 7.17 m olarak tasarlanmakta ve bu sayede toplayıcı eğiminin 0.5, 1, 1.5, 2 ve 2.5° olduğu durumlarda sistemin performansındaki değişim değerlendirilmektedir. Elde edilen sonuçlar toplayıcı eğimindeki artışın sistemdeki hava hareketinin kütlesel debisini arttırdığını ve bu artışın sistemin güç çıkışını iyileştirdiğini göstermektedir. Referans durumu temsil eden eğimsiz toplayıcı için toplayıcı verimi %38.7 iken toplayıcı eğimi 1° olduğunda verimin %41.5’e iyileştiği gözlenmektedir. Sistemin çıkış gücü referans durumda 54.5 kW iken toplayıcı eğimi 2.5° olduğunda 57.1 kW olarak belirlenmektedir.