Dersin Ayrıntıları
YarıyılKoduAdıT+U+LKrediAKTSSon Güncelleme Tarihi
7MMB419Güneş Enerji Sistemleri3+0+03524.10.2025

 
Dersin Detayları
Dersin Dili Türkçe
Dersin Düzeyi Lisans
Bölümü / Programı Makine Mühendisliği
Öğrenim Türü Örgün Öğretim
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Öğretim Şekli Yüz Yüze
Dersin Amacı Bu dersin temel amacı, öğrencilere güneş enerjisi teknolojilerinin temel prensiplerini ve uygulamalarını tanıtmak olarak düşünülebilir. Ders, güneş ışınımının mekaniklerini, farklı toplayıcı (kolektör) türlerinin ısıl analiz ve tasarım esaslarını kapsamaktadır. Ayrıca, güneş enerjisinin hem termal hem de doğrudan elektrik üretimi (fotovoltaik piller) amacıyla nasıl kullanılabileceği üzerine odaklanılması beklenmektedir. Öğrencilerin, bu sistemlerin bileşenlerini analiz etme ve temel düzeyde sistem tasarımı yapma yetkinliği kazanmaları hedeflenebilir.
Dersin İçeriği Bu ders, güneş enerjisinden yararlanma yöntemlerinin genel bir çerçevesini sunar. İçerik, yatay ve eğik yüzeylere düşen anlık ve günlük güneş ışınımının hesaplanması ve ışımanın şeffaf malzemelerden (cam, plastik) geçiş mekanikleri ile başlar. Odak noktası, düzlemsel güneş toplayıcıların (kolektörler) esasları, ısıl analizleri ve tasarım süreçleridir; bu kapsamda yoğunlaştıran toplayıcılar da incelenir. Ders, termal depolama yöntemleri ve çeşitli güneş enerjisi uygulamalarına ek olarak, fotovoltaik (güneş pilleri) teknolojileri aracılığıyla elektrik enerjisi üretimine ve tüm bu sistemlerin genel tasarım prensiplerine derinlemesine yer verir.
Dersin Yöntem ve Teknikleri Bu ders, teorik bilginin aktarılması için Anlatım yöntemini temel alırken, öğrenci katılımını artırmak amacıyla Tartışma/Soru-Cevap, Beyin Fırtınası ve Akran Öğretimi gibi aktif öğrenme tekniklerini kullanmaktadır. Güneş enerjisi sistemlerinin mühendislik uygulamalarına yönelik beceri gelişimini sağlamak için Problem Çözme, Örnek Olay İncelemesi ve teorik bilgilerin pratiğe aktarıldığı Laboratuvar/Deney ile Simülasyon/Modelleme uygulamalarına ağırlık verilir. Ayrıca, öğrencilerin kapsamlı bilgi edinmesini ve mesleki gelişimini desteklemek amacıyla Araştırma, Proje Tabanlı Öğrenme, Seminer/Sunum ve çeşitli sistemlerin işleyişini gösteren Gösteri/İzleme yöntemleri de etkin bir şekilde kullanılacaktır.
Ön Koşulları Yok
Dersin Koordinatörü Yok
Dersi Verenler Dr. Öğr. Üyesi Betül TEYMUR
Dersin Yardımcıları Yok
Dersin Staj Durumu Yok

Ders Kaynakları
Kaynaklar Fundamentals and Applications of Renewable Energy, 1st Edition, Yunus Cengel, John M. Cimbala, 2020, Wind Energy Handbook, Tony Burton et al., 2011, Manwell, J. F., McGowan, J. G., & Rogers, A. L. (2010). Wind Energy Explained: Theory, Design and Application, IRENA Wind Energy Publications, IRENA Wind Energy Publications
Ders Notları 1 Temel Kitap Kitap Adı: Solar Engineering of Thermal Processes. Yazar: John A. Duffie & William A. Beckman. Güneş enerjisi termal sistemlerinin analizi ve tasarımı için temel referans kitaptır.
2 Kitap/Makale Kaynak: Principles of Solar Engineering (Goswami, Kreith, Kreider). Konu: Fotovoltaik ve termal sistemleri detaylıca kapsayan bir mühendislik kaynağı.
3 Online Kaynak Kaynak: NREL (National Renewable Energy Laboratory) Web Sitesi ve Raporları. Konu: Güncel araştırmalar, performans verileri ve sistem modelleme araçlarına erişim sağlar.

4. Kitap Adı: Güneş Enerjisi Sistemleri ve Tasarımı. Yazar: Ethem Gürel. Yayınevi: Dora Yayınevi. ISBN: 9789752447806.

Ders Yapısı
Mühendislik Bilimleri %50
Mühendislik Tasarımı %20
Alan Bilgisi %30

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.

Değerlendirme Ölçütleri
Veri yok

 
AKTS Hesaplama İçeriği
İş Yükü Sayısı Süre Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi 13 3 39
Sınıf Dışı Ç. Süresi 13 5 65
Ödevler 2 10 20
Ara Sınavlar 1 10 10
Proje 1 15 15
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 10 10
Toplam İş Yükü   AKTS Kredisi : 5 159

 
Dersin Öğrenme Çıktıları: Bu dersin başarılı bir şekilde tamamlanmasıyla öğrenciler şunları yapabileceklerdir:
Sıra NoAçıklama
1 Güneş ışıması geometrisi ve yatay/eğik düzlemlere düşen anlık ve günlük ışınım değerlerini hesaplayabilme.
2 Düzlemsel güneş toplayıcılarının (kolektörlerin) temel çalışma prensiplerini ve ısıl analiz yöntemlerini açıklayabilme.
3 Güneş enerjisi sistemlerinde kullanılan ısı depolama yöntemlerini ve uygulama alanlarını ayırt edebilme.
4 Fotovoltaik (PV) sistemlerin yapısını, güneş pillerinin çalışma esaslarını ve enerji dönüşüm süreçlerini tanımlayabilme.
5 Verilen bir termal veya fotovoltaik enerji ihtiyacı için sistemin temel bileşenlerini seçebilme ve boyutlandırabilme.
6 Edindiği mühendislik bilgilerini kullanarak basit bir güneş enerjisi sisteminin ön tasarımını oluşturabilme.

 
Ders Konuları
HaftaKonuÖn HazırlıkDökümanlar
1 Giriş ve Güneş Enerjisi Potansiyeli. Güneş enerjisinin önemi, tarihi gelişimi ve yararlanma yöntemleri. Enerji terminolojisine giriş.
2 Solar Radiation Geometry. Sun-Earth relations, solar angles, radiation on horizontal & tilted surfaces.
3 Güneş Işınımı Hesaplamaları. Anlık ve günlük ışınım değerleri, deneysel veriler, atmosferden geçiş.
4 Optik Özellikler ve Camdan Geçiş. Güneş ışığının cam ve plastikten geçişi, yansıma, soğurma ve geçirgenlik.
5 Flat-Plate Collectors Basics. Structure, components, and thermal performance factors.
6 Düz Güneş Toplayıcıların Isıl Analizi ve Tasarımı. Enerji dengesi, toplayıcı etkinlik faktörü ve kayıp katsayısı hesapları.
7 Yoğunlaştıran Toplayıcılar ve Termal Depolama. Yoğunlaştıran güneş toplayıcı tipleri ve güneş enerjisinin ısıl depolanması.
8 Ara sinav
9 Güneş Enerjisi Uygulamaları. Isıtma, soğutma ve kurutma uygulamaları.
10 Fotovoltaik (PV) Sistemlere Giriş. Güneş enerjisinin elektriğe dönüştürülmesi, güneş pillerinin yapısı ve çalışması.
11 PV Sistem Performans Analizi. Güneş pili eğrileri (I-V, P-V), verimlilik ve sıcaklık etkileri.
12 Güneş Enerjisi Sistemlerinin Tasarımı. Termal ve PV sistemlerin temel tasarım aşamaları ve bileşen seçimi.
13 Sistem Analizi ve Modelleme. Tasarım ve performansta kullanılan analiz yöntemleri, temel ekonomik değerlendirme.
14 Güncel Teknolojiler ve Değerlendirme. Sektörel gelişmeler, sistem entegrasyonu ve dersin genel değerlendirilmesi.

 
Dersin Program Çıktılarına Katkısı
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14
Tüm 5 2 4 3 3 3 4 4 2 3 3 2 3 3
Ö1 5 1 4 2 2 1 5 2 1 2 1 2 3 3
Ö2 5 2 5 3 3 3 4 4 1 3 2 2 3 3
Ö3 4 1 4 3 2 3 4 3 1 2 3 1 3 2
Ö4 4 1 3 2 1 2 3 2 1 1 2 1 2 1
Ö5 5 3 4 4 4 3 5 5 2 3 3 2 4 4
Ö6 5 4 4 5 5 4 5 5 3 4 4 3 5 5

  Katkı Düzeyi: 1: Çok Düşük 2: Düşük 3: Orta 4: Yüksek 5: Çok Yüksek

  
  https://obs.osmaniye.edu.tr/oibs/bologna/progCourseDetails.aspx?curCourse=290172&lang=tr