Yıl: 2018 Cilt: 22 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 849 - 854 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.19113/sdufbed.94899 İndeks Tarihi: 25-11-2020

Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi

Öz:
Güneş enerjili sistemlerin tasarımı yapılırken, güneş ışınlarından en iyi şekildeyararlanabilmek için güneş kollektörleri güneşe karşı doğru açıda yerleştirilmelidir. Buşekilde daha fazla güneş ışınımının güneş kollektörü yüzeyine dik gelmesisağlanmaktadır. Güneş geliş açıları, bölgenin coğrafik yapısına ve zamana bağlı olarakdeğişmektedir. Bu değişimlerin etkisini minimize etmek için güneş kollektörü belirli birdönem boyunca o döneme uygun olacak şekilde optimum bir açıyla yerleştirilmelidir.Bu çalışmada güneş enerjili sistemlerde kollektörlerden yıl boyunca en iyi şekildeyararlanılabilmesi için kollektörün eğim açılarının çeşitli derece-gün bölgeleri içinoptimum değerleri hesaplanmıştır. Bunun için farklı derece-gün bölgelerinden dörtşehir (İstanbul, Ankara, Erzurum, Adana) seçilmiştir ve her bir şehir için yılın herayında kullanılabilecek optimum eğim açıları, teorik hesaplama ve Hottel & Woertzmetotları ile ayrı ayrı belirlenmiş ve birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Sonuçlarincelendiğinde, teorik hesaplama metodu ile bulunan en yüksek optimum eğim açısının56° ile Aralık ayında Erzurum ilinde, en düşük açının ise 12° ile Haziran ayında Adanailinde gerçekleştiği görülmektedir. İki ayrı metotla hesaplanan optimum eğim açılarıarasında en büyük fark İstanbul ilinde Ocak ayında %19.3 olarak gerçekleşirken, endüşük fark Ankara ve Erzurum illerinde Temmuz ayında %4 olarak gerçekleşmiştir.Tüm şehirler ve tüm aylar hesaba katıldığında, iki yöntem arasındaki ortalama farkın%12.64 olduğu görülmüştür.
Anahtar Kelime:

Determination of Optimum Tilt Angle for Cities in Different Degree-Day Regions

Öz:
Solar collectors should be oriented with the right tilt angles in order to get the maximum solar radiation in the application of solar energy systems. Thus more solar irradiation falls onto the solar collector by a straight angle. The right tilt angle varies depending on time and the geographical position of the specified zone. To minimize the effect of these parameters, solar collectors should be oriented with the optimum tilt angle for the corresponding zone and time period. In this study, optimum tilt angles are determined for four cities in Turkey at different degree-day regions in order to obtain maximum performance from the solar collector. For this purpose, the cities İstanbul, Ankara, Erzurum, Adana are selected as representative samples for four different degree-day regions in Turkey. Optimum tilt angle for each city and each month during the year is calculated separately using theoretical calculation and Hottel & Woertz methods and the results from both methods are compared with each other. According to the results of theoretical calculation method, the maximum optimum tilt angle is obtained as 56° for Erzurum in December, while the minimum angle is obtained as 12° for Adana in June. The maximum difference between the optimum tilt angles calculated by the two different methods is obtained as 19.3% for İstanbul in January, while the minimum difference is obtained as 4% for both Ankara and Erzurum in July. Mean difference between two methods is 12.64% when taken all cities and months into consideration.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] Şenpınar, A. 2006. Güneş Açılarına Bağlı Olarak Optimum Sabit Güneş Paneli Açısının Belirlenmesi. Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları; 2006, 36-41.
  • [2] Duffie, J. A., Beckman, W. A. 2013. Solar Engineering of Thermal Processes. Second edition. Jon Wiley and Sons New Jersey, 919s.
  • [3] Heywood, H. 1971. Operational Experience with Solar Water Heating. J Inst Heat Vent Energy, 39, 63-9.
  • [4] Doğan, İ. 1995. Optimum Tilt Angle for Solar Collectors Used in Cyprus. Renewable Energy, 6- 7, 813-819.
  • [5] Tiris, M., Tiris, C., Ture, I. E. 1996. Correlations of Monthly-Average Daily Global, Diffuse and Beam Radiations with Hours of Bright Sunshine in Gebze, Turkey. Energy Conversion and Management, 37(9), 1417-1421.
  • [6] Bakırcı, K. 2009. Correlations for Estimation of Daily Global Solar Radiation with Hours of Bright Sunshine in Turkey. Energy, 34(4), 485- 501.
  • [7] Ulgen, K., Hepbasli, A. 2003. Comparison of The Diffuse Fraction of Daily and Monthly Global Radiation for İzmir, Turkey. Energy Sources, 25, 637-649.
  • [8] Bakırcı, K. 2009. A Simple Calculation Method for Estimation of Instantaneous Global Solar Radiation on Horizontal Surface. Journal of Thermal Science and Technology, 29(2), 53-58.
  • [9] Runsheng, T., Tong, W. 2004. Optimal Tilt-Angles for Solar Collectors Used in China. Applied Energy, 79, 239-248.
  • [10] Bakırcı, K. 2006. Optimum Toplayıcı Eğim Açısının Aylara Göre Değişimi. Mühendis ve Makina Dergisi, 47(562), 26-30.
  • [11] Bulut, H. 2008. Adana İlinde Eğik Yüzeylere Gelen Güneş Işınım Miktarının Belirlenmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi 30.Yıl Sempozyumu, 16-17 Ekim, Adana, 1-6.
  • [12] Camelia, S., Dorin, S. 2014. Optimum Tilt Angle for Flat Plate Collectors All Over The World – A Declination Dependence Formula and Comparisons of Three Solar Radiation Models. Energy Conversion and Management, 81, 133- 143.
  • [13] Soulayman, S., Hammoud, M. 2016. Optimum Tilt Angle of Solar Collectors for Building Applications in Mid-Latitude Zone. Energy Conversion and Management, 124, 20-28.
  • [14] Yiğit, A., Atmaca, İ. 2010. Güneş Enerjisi, Alfa Aktüel Yayınları, 216s.
APA ÇAĞLAR A (2018). Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi. , 849 - 854. 10.19113/sdufbed.94899
Chicago ÇAĞLAR Ahmet faruk Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi. (2018): 849 - 854. 10.19113/sdufbed.94899
MLA ÇAĞLAR Ahmet faruk Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi. , 2018, ss.849 - 854. 10.19113/sdufbed.94899
AMA ÇAĞLAR A Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi. . 2018; 849 - 854. 10.19113/sdufbed.94899
Vancouver ÇAĞLAR A Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi. . 2018; 849 - 854. 10.19113/sdufbed.94899
IEEE ÇAĞLAR A "Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi." , ss.849 - 854, 2018. 10.19113/sdufbed.94899
ISNAD ÇAĞLAR, Ahmet faruk. "Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi". (2018), 849-854. https://doi.org/10.19113/sdufbed.94899
APA ÇAĞLAR A (2018). Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22(2), 849 - 854. 10.19113/sdufbed.94899
Chicago ÇAĞLAR Ahmet faruk Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22, no.2 (2018): 849 - 854. 10.19113/sdufbed.94899
MLA ÇAĞLAR Ahmet faruk Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol.22, no.2, 2018, ss.849 - 854. 10.19113/sdufbed.94899
AMA ÇAĞLAR A Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2018; 22(2): 849 - 854. 10.19113/sdufbed.94899
Vancouver ÇAĞLAR A Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2018; 22(2): 849 - 854. 10.19113/sdufbed.94899
IEEE ÇAĞLAR A "Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi." Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22, ss.849 - 854, 2018. 10.19113/sdufbed.94899
ISNAD ÇAĞLAR, Ahmet faruk. "Farklı Derece-Gün Bölgelerindeki Şehirler İçin Optimum Eğim Açısının Belirlenmesi". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22/2 (2018), 849-854. https://doi.org/10.19113/sdufbed.94899