TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | FK0047 |
| Ad | Güneş enerjisi sistemlerin termodinamik analizi II |
| Dönem | 2024-2025 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Dönem | Güz |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Doktora Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Doç. Dr. Ayhan ATIZ |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Doç. Dr. Ayhan ATIZ
(A Grubu)
(Sor. Öğr. Ele.)
|
Dersin Amacı / Hedefi
Güneş enerjisi sistemlerini analiz etmek için termodinamiğin kanunları yardımıyla sistemin termodinamik eşitliklerini çıkarmak ve bu eşitlikleri kullanarak verileri elde etmek ve sistemin performansını belirlemektir. Bunun için sistemin enerji ve ekserji analizleri yapılacaktır. Güneş enerjisi sistemleri bileşenleriyle birlikte termodinamik açıdan bütünüyle değerlendirilecektir. Böylece, yeni güneş enerjisi sistemlerinin geliştirilmesine katkı koymaktır.
Dersin İçeriği
Termodinamiğin I. Yasası, Genel enerji çözümlemesi, Enerji analizi, Kontrol hacimleri, Termodinamiğin II. Yasası, Entropi/h-S diyagramı, Ekserji analizi, Yatay yüzeye gelen güneş ekserjisi, Güneş enerjisi ve ekserjisinin dönüşümü, Düzlem ve tüplü kolektörde depolanan enerji ve ekserji miktarı, Parabolik kolektörün enerji ve ekserji analizi, Güneş enerjisi ve ekserjisinin güneş havuzunda depolanması, PV-T’nin enerji ve ekserji analizi
Dersin Ön Koşulu
Dersle ilgili kaynak kitapların ilgili bölümlerine çalışılsın.
Kaynaklar
- Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik, Yunus A. Çengel ve Michael A. Boles - Güneş enerjisi ve uygulamaları, Hüseyin Öztürk
Notlar
Güneş Enerjisi Mühendisliği. Soteris A. Kalogirou
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Termodinamiğin birinci kanunu kapalı sistemler için türetecek ve ısı ve iş şeklinde gerçekleşen enerji değişimlerini kapalı sistemlere düzenleyecektir. |
| ÖÇ02 | Termodinamiğin birinci kanununu açık sistemlere formüle edebilecektir. |
| ÖÇ03 | Sürekli akışlı açık sistemleri tanımlar. |
| ÖÇ04 | Termodinamiğin ikinci yasasını kullanarak termodinamik uygulamaları sorgulayabilecektir. |
| ÖÇ05 | Güneş enerjisi ve termodinamik ile ilgili kaynakları kullanabilecek düzeyde bilgi donanımına sahip olur. |
| ÖÇ06 | Termodinamik ve güneş enerjisi alanındaki kavram ve düşünceleri bilimsel yöntemlerle inceleyebilir, verileri yorumlayabilir, değerlendirebilir ve analiz edebilir. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Yüksek lisans yeterliliklerine dayalı olarak alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve/veya araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirir, derinleştirir ve alanına yenilik getirecek özgün tanımlara ulaşır. | 4 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Alanındaki çalışmalarda yararlanılan ekipmanları kullanabilir. | 3 |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Çeşitli fiziksel niceliklerin deneysel ölçüm yöntemlerini seçer ve aletleri duyarlılık sınırlarına uygun olarak kullanır. | |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Deney ve gözlem sonuçlarını yorumlar. | |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Doktora yeterlik sınavı hazırlık çalışması süresince elde edilen kaynaklardan sonuçlar çıkarabilir. | 3 |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Alanı ile ilgili edinilen bilgileri yazılı ve sözlü olarak yorumlayabilir. | 5 |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizikte matematiksel yöntemleri kullanır. | |
| PÖÇ08 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel araştırmanın mantığı hakkında bilgi sahibi olur. | |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. | 3 |
| PÖÇ10 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanı ile ilgili çalışmalarda araştırma yöntemlerini kullanabilmede üst düzey beceriler kazanmış olur. | 4 |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilime yenilik getiren bir bilimsel yöntem geliştirir. | |
| PÖÇ12 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Yeni ve karmaşık düşüncelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapar. | 2 |
| PÖÇ13 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğe ilişkin özel bir konuda bağımsız araştırma gerçekleştirebilir. | |
| PÖÇ14 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Özgün ve disiplinlerarası sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda liderlik yapabilir. | |
| PÖÇ15 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki gelişmeleri izler ve kendini sürekli olarak yeniler. | |
| PÖÇ16 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik kuramlarının öngörülerini hesaplayabilir ve deneysel sonuçlarla karşılaştırabilir. | |
| PÖÇ17 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanının ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar. | 5 |
| PÖÇ18 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki problemlere ilişkin kendi fikirlerini ve önerilerini, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek fizik alanındaki ve alan dışındaki gruplarla paylaşır. | 3 |
| PÖÇ19 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziksel problemlere ilişkin özgün çözüm yolları geliştirebilir. | 5 |
| PÖÇ20 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir bilimsel makale hazırlayabilir ve uluslararası hakemli dergilerde alanı ile ilgili bilimsel makale yayımlayabilir. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Termodinamiğin I. Yasası | Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 2 | Genel enerji çözümlemesi | Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 3 | Enerji analizi | Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 4 | Kontrol hacimleri | Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 5 | Termodinamiğin II. Yasası | Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 6 | Entropi/h-S diyagramı | Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 7 | Ekserji analizi | Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 8 | Ara Sınavlar | Ara Sınavlar | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Ekserji entropi diyagramı | Mühendislik Yaklaşımıyla Termodinamik kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 10 | Yatay yüzeye gelen güneş ekserjisi | Güneş enerjisi ve uygulamaları kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 11 | Güneş enerjisi ve ekserjisinin dönüşümü | Güneş enerjisi ve uygulamaları kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 12 | Düzlem ve tüplü kollektörde depolanan enerji ve ekserji miktarı | Güneş enerjisi ve uygulamaları kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 13 | Parabolik kolektörün enerji ve ekserji analizi | Güneş enerjisi ve uygulamaları kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 14 | Güneş enerjisi ve ekserjisinin güneş havuzunda depolanması | Güneş enerjisi ve uygulamaları kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 15 | PV-T’nin enerji ve ekserji analizi | Güneş enerjisi ve uygulamaları kitabında ilgili kısım okunsun. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Yarıyıl Sonu Sınavları | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Yarıyıl Sonu Sınavları | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 5 | 70 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 15 | 15 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 30 | 30 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 157 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,28 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||