Güneş panellerine etkiyen rüzgar yüklerinin nümerik analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Muhammed Osman Aksoy

Danışman: ONUR YEMENİCİ

Özet:

Fosil yakıtların gün geçtikçe azalması nedeniyle dünyanın enerji ihtiyacının karşılanması için yapılan alternatif enerji çalışmaları her geçen gün artmaktadır. Güneş enerjisi enerji ihtiyacını karşılamak için kullanılabilecek en önemli kaynaklar arasında olduğundan güneş panelleri enerji üretiminde büyük bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada güneş panelleri üzerine etki eden rüzgar yükleri Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği yöntemlerinden yararlanılarak incelenmiştir. Analizler 3 boyutlu bir akış alanı içerisinde sürekli durumlu ve standart k-ε türbülans modeli kullanılarak yürütülmüştür. Yapılan çalışmalarda 10 m/s ve 20 m/s olmak üzere iki farklı rüzgar hızı, 25°, 35° ve 45° olmak üzere üç farklı panel eğim açısı ve 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150° ve 180° olmak üzere yedi farklı rüzgar yönü kullanılmıştır. Her iki rüzgar hızında da benzer hız ve basınç dağılımları elde edilmiştir. En yüksek net basınç katsayısı değeri 45° eğimli panelde 180° rüzgar yönünde 1,21 olarak tespit edilmiştir. En düşük net basınç katsayısı ise 45° panel eğim açısı ve 60° rüzgar yönünde oluşup -0,81 değerine sahiptir. En yüksek sürüklenme katsayısı olan 1,12 değeri 45° eğimli panelde 180° rüzgar yönünde elde edilmiştir. Maksimum kaldırma katsayısının değeri 1.51 olup 25° eğim açılı panelde 120° rüzgar yönünde tespit edilmiştir.