Yay tipi ısı transferi arttırıcı içeren güneş enerjisi depolama ünitesinin enerji depolama performansının taguchi tabanlı gri ilişkisel analiz ile optimizasyonu


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Mehmet Emin CANLI

Danışman: Adem Acır

Özet:

Yapılan bu çalışmada, yay tipi kanat yapısının kare bir enerji depolama ünitesindeki faz değiştiren malzemenin ergime ve enerji depolama performansına olan etkisi deneysel olarak incelenmiş ve bu deneysel çalışmadaki iş yükünü azaltmak için Taguchi tabanlı Gri ilişkisel optimizasyon yöntemi kullanılmıştır. Farklı boyutlardaki tel çapı, yay çapı ve yay adımına sahip yay tipi ısı transferi arttırıcılar, Taguchi deney tasarımı yönteminin belirttiği L9 ortogonal deney dizilimi ile oluşturulmuş ve elde edilen deneysel sonuçlar Gri ilişkisel analiz yöntemi ile optimize edilerek en iyilenen deney dizilimi elde edilmiştir. Deneysel çalışmada ergime süresi, zamana bağlı iyileştirme oranı, enerji depolama verimi ve enerji depolama verimi iyileştirme oranı tanımlanmış ve her bir deney dizilimi için hesaplanmıştır. Gri ilişkisel analiz yöntemiyle bulunan en iyilenen deney diziliminin doğrulanması için örnek bir deney dizilimi ile karşılaştırması yapılmıştır. En iyilenen deney dizilimine etki eden 3 farklı parametrenin (tel çapı, yay çapı ve yay adımı) etki oranları ANOVA (Analysis of Variance) yöntemi ile belirlenmiştir. Regresyon analizi yöntemi ile tel çapı, yay çapı ve yay adımı parametrelerinin etki ettiği ergime süresi, zamana bağlı iyileştirme oranı, enerji depolama verimi ve enerji depolama verimi iyileştirme oranı terimlerini ifade eden regresyon bağıntıları geliştirilmiştir. Regresyon ve deneysel çalışmadan elde edilen sonuçlar istatistiksel hata analizi yöntemleriyle karşılaştırılmıştır. 

Anahtar Kelimeler : Güneş enerjisi depolama, gizli ısı depolama, yay tipi ısı transferi arttırıcı, Taguchi tabanlı Gri ilişkisel optimizasyon