Güneş enerjisinin tarımsal sulama ve elektrik üretiminde kullanılabilmesi için tasarlanan serbest displacerli bir stirling motorunun çizim ve prototip hesapları

Abstract

Güneş enerjisinin tarımsal sulamada kullanılması ve elektriğe dönüştürülmesi konusunda yapılan bu tezde, ilk etapta ülkemizin güneş enerjisi potansiyeli alanında elde edilen istatistiksel veriler incelenmiş ve birim alana düşen enejinin yeterli olduğu kanaatine varılmıştır. Güneş enerjisinin söz konusu işlerde kullanılabilmesi için yapısı basit, ağırlığı az ve hacimce çok küçük olan dıştan ısıtmalı bir motorun geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Tezde Stirling motorlannmın gelişmesine ilişkin literatür gözden geçirildikten sonra, şimdiye Icadar yapılan çalışmalarda ortaya çıkan olumlu ve olumsuz sonuçları göz önünde tutarak, çalışma maddesi hava olan, serbest displacerli, Otto çevrimini kullanan bir model tasarlanmıştır. Tasarlanan modelin ısıl ve dinamik analizleri yapılarak 500 W enerji üretecek bir prototipin kısımlarının ölçüleri belirlenmiştir.

In this study, made on the use of solar energy for irrigation and electricity production, initially the statistical data of solar energy density of Türkiye was examined and found to be adequate. In order to use the solar energy in irrigation and electricity production, the development of an externally heated, structurally simple, small and light engine is required. In the study, after examination of the literature of Stirling engines, an engine model has been designed that uses air as the working fluid and works with Otto cycle by means of a free displacer. The thermal and dynamic analyses of the model was carrieâ out and the dimensions of a prototype with 500 Watt power output were estimated.