Denizli'de güneş-jeotermal enerjili hibrid sistemlerin termodinamik analizi

Abstract

Dünya’da gün geçtikçe enerji ihtiyacı artmaktadır. Bu ihtiyaç için güç üretirken kaynakların sürdürülebilir olması ve ekolojiye verilen zararı azaltma amacı, fosil kaynaklardan vazgeçilip veya yenilenebilir enerji kaynaklarıyla birlikte hibrit sistemlere geçişi hızlandırmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan jeotermal enerji bütün dünyada olduğu gibi Türkiye’de de önemli ölçüde kullanılır duruma gelmiştir. Hibrit sistemlerde termodinamiğin ikinci kanuna göre maksimum verimi elde etmek ve sürekli enerji üretimi yapılırken jeotermal enerji kaynağının sürdürülebilir olması amacıyla, kızdırma veya buharlaşma süreçlerinde güneş enerjisinden faydalanılmıştır. Parabolik oluk tipi güneş kolektörleriyle desteklenen tek ve çift flaşlı jeotermal enerji sistemlerin performansını değerlendirmek maksadıyla Denizli- Kızıldere jeotermal rezervuar koşulları dikkate alınmış, Engineering Equation Solver (EES) yazılımı kullanılarak sistemlerin termodinamik analizi yapılmıştır Denizli bölgesinde bulunan jeotermal rezervuarlardaki tüketimin değerlendirilmesi yapılırsa; sistem güç çıkışı sabitken, jeotermal akışkan tüketiminde hibrit tek flaşlı sistem için %16’ya ve hibrit çift flaşlı sistem için %19’a varan düşüşler olabileceği belirtilmiştir. Bu da güneş jeotermal enerjili hibrit sistemlerin rezervuarları korumak ve sürdürülebilirliğini sağlamak için cazip bir çözüm olabileceğini göstermiştir.

The need for energy is increasing day by day in the world. The sustainability of resources while generating power for this need and the aim of reducing the damage to ecology accelerate the abandonment of fossil resources or the transition to hybrid systems with renewable energy sources. Renewable energy sources such as geothermal energy one in which the whole world has come to Turkey also significantly used condition. In hybrid systems, solar energy has been utilized in superheating or evaporation processes in order to obtain maximum efficiency according to the second law of thermodynamics and to sustain the geothermal energy source while producing continuous energy. Denizli-Kızıldere geothermal reservoir conditions were taken into consideration in order to evaluate the performance of single and double flash geothermal energy systems supported by parabolic trough type solar collectors and thermodynamic analysis of the systems were made using Engineering Equation Solver (EES) software. If the consumption of geothermal reservoirs in Denizli is evaluated; While the system power output is constant, it is stated that geothermal fluid consumption may decrease up to 16% for hybrid single flash system and 19% for hybrid dual flash system. This has shown that solar geothermal hybrid systems can be an attractive solution to maintain and maintain reservoirs.