Impact of Tower Diameter on Power Output in Solar Chimney Power Plants

Abstract

Güneş bacası güç santralleri düşük bakım maliyetleri ve sıfır CO2 salınımları ile çok cazip güneş enerjisi sistemleridir.İlk uygulaması olan Manzanares tesisinden sonra geometrik ve iklimsel parametrelerin sisteme etkisi ile ilgili sayısız çalışma yapıldı.Bu çalışmada literatürde yeterince irdelenmeyen baca çapı değişiminin sisteme etkisi detaylı olarak incelendi.ANSYS ticari yazılımı ile oluşturulan 3 boyutlu CFD modelinde güneş ışın izleme algoritması ve DO (ayrık koordinatlar) modeli ile RNG k-ε türbülans modelleri kullanılarak simülasyonlar yapıldı.Diğer geometrik parametreler için referans tesis örnek alınarak baca çapı 4.865-64.866m arasında değiştirilmek suretiyle sistem davranışı araştırıldı.Baca çapı değişiminin ilk olarak sistem içerisindeki basınç ve hız dağılımına etkisi referans durumla karşılaştırılarak analiz edildi.Ayrıca baca çapı değişiminin sistemin güç çıkışı, kütlesel debisi, verimi ve türbin konumunda ortalama basınç farkına etkisi değerlendirildi.Manzanares pilot tesisi için maksimum performans veren baca çapı değerinin 24.325 m olduğu sonucuna varıldı.Baca çapı 24.325 m yapıldığında referans duruma göre güç çıkışının % 85.9 artarak 101 kW olacağı tespit edildi.Benzer şekilde verim de referans duruma göre % 94 artış göstererek % 0.194 olarak hesaplandı.

Abstract by the authors, reproduced under the CC BY 4.0 licence. Original publication via the link below.