Rüzgar türbünü yapıyorum (16. sayfa)

quote:

Orjinalden alıntı: mustafakavci

Arkadaşlar,

"Rüzgar Türbini" ile ilgili birçok arkadaşımızın çalışması, araştırması veya en azından konuya ilgi veya sempatisi var. Donanım Haber forum'dan konu ile ilgili o kadar çok arkadaşla yazışma ve görüşmeler yaptım ki artık sayısını hatırlamıyorum. Bu görüşmeler sonucunda ortaya çıkan sonuç ise maalesef konu hakkında hiçbirimizin yeterli bilgisi bulunmamakta. Bu nedenle bazı konularda sizi kısıtlı bilgilerim ölçülerinde aydınlatmak istiyorum.

1. Türkiye'de alternatif enerji (yenilenebilir veya Türk Dil Kurumu'nun tavsiyesi Yinelenebilir Enerji Kaynakları) olarak adlandırılan kaynakların en popüler olanı Rüzgar Enerjisi. Rüzgar enerjisini bu kadar popüler yapan sebeplerin başında da öncelikle şahsım ve benim gibi ar-ge ve girişimcilik ruhu taşıyan insanlar (ki toplumda deli emin deniliyor) tarafından biraz emek ve biraz para ile kolayca yapılabilir(!) olması.

2. Türkiye'de rügar enerjisi ise ilgili birçok kimse kulaktan duyma ve eksik/yanlış bilgilere sahip. Bu karışıklığı çözmek için aşağıdaki detayları okumanızı tavsiye ederim:

RÜZGAR TÜRBİNİ YAPIYORUM / YAPACAĞIM AMA ŞU KONULARDA BİLGİ VERİRMİSİNİZ DİYEN ONLARCA ARKADAŞ İLE VE TÜRKİYE'NİN BİRÇOK BÖLGESİNDEKİ GİRİŞİMCİ ARKADAŞLARLA YAPTIĞIM GÖRÜŞME / ÇALIŞMA VE DENEYLERDEN SONRA ORTAYA ÇIKAN BAŞLIKLAR İSE ŞUNLAR:

BİİİİRR: 3 TANE TENEKEYİ BÜKÜP KANAT YAPARAK VE ALTINA ŞARJ DİNAMOSU BAĞLAYARAK BU İŞ OLMAZ
İKİİİİİ: UÇURTMA UÇURDUĞUMUZ RÜZGARLARLA TÜRBİN ÇALIŞTIRILMAZ
ÜÜÜÇÇ: UPS AKÜLERİNİ ŞARJ EDİYİM DE EVİMDE EN AZINDAN TV ÇALITIRAYIM UPS AKÜLERİNİ DE PARALEL BAĞLADIĞIM BİSİKLET DİNAMOLARI İLE ŞARJ EDİYİM OLMAZZ
DÖÖÖRT: NEODMİYUM MIKNATIS ALAYIM DA 0.90 BAKIR TELDEN BOBİNLER SARIP ETRAFINDA MIKNATIS DÖNDÜRİYİM BU DA BANA AKIM ÜRETSİN DE BEN DE AKÜ ŞARJ EDİYİM OLMAZZ
BEEŞŞ: GİRİP PARAYA KIYARIM SİPARİŞLE GETİRTİRİM İÇİNİ AÇAR BAKARIM AYNISINI YAPARIM OLMAZZ
ALTII: SU BORUSUNDAN KULA YAPARIM ETRAFINA DA HALAT ATIP Bİ YERE BAĞLARIM ÜZERİNE DE Bİ TÜRBİN KOYARIM OLMAZZ
YEDİİ: BEN BOBİN SARDIM ALİ ABİ'NİN TORNASINDA DENEDİM 14V VERİYOR BEN BUNLA AKÜ ŞARJ EDERİM OLMAZZ
SEKİZZ: "ELİN GAVURU YAPMIŞ İŞTE HACI SENDE OLMAZ DEYİP DURUYORSUN BAK BEN YAPIYİMDE GÖR NASIL OLMAZMIŞ" DEMEK HİÇ OLMAZ
DOKUUZ (ve son): E MADEM ÖYLE OLMAZLAR ÇOK FAZLA O ZAMAN BU İŞLE UĞRAŞMAYALIM GİDİP DIŞARDAN ALALIM İSE OLMAZ OĞLU OLMAZZZ

PEKİ NASIL OLUR?

1. GERÇEKTEN CİDDİ OLARAK BU İŞE SPONSOR OLACAK BİR KİŞİ/KURUM/KURULUŞ OLACAK
2. BU KİŞİ/KURUM/KURULUŞ EN AZ 1 YIL HİÇBİR KAZANÇ BEKLEMEDEN AR-GE ÇALIŞMASI YAPABİLİR KAPASİTEDE OLACAK
3. BU İŞE İLGİ DUYAN, BİLGİLİ VE TECRÜBELİ CİDDİ BİR EKİP OLACAK (TEK BAŞIMA YAPARIM DİYENLER SÖZÜM SİZE)
4. ÇOK CİDDİ BİR ATÖLYE OLACAK
5. ÖZEL SEKTÖRDEKİ FİRMALARIN POTANSİYELİ GÖRÜP YATIRIM YAPMALARI İÇİN DEVLET DESTEĞİ OLACAK
6. 49 YILLIĞINA YABANCI FİRMALARA KİRALANMIŞ OLAN VE TÜRKİYE'MİZİN RÜZGAR POTANSİYELİ EN YÜKSEK BÖLGELERİ YABANCI TEKELLERDEN GERİ ALINACAK (ÖRN. BELEN - HATAY, NURDAĞI - GAZİANTEP, YUMURTALIK - ADANA, KARATAŞ - ADANA V.S.)
7. KONU BİREYSEL VE AMATÖR ÇALIŞMALARDAN ÇOK BİLİMSEL VE ÖRGÜTSEL BİR ÇALIŞMAYLA AÇILACAK
8. KONU CİDDİYE ALINACAK (ÖRN. MERSİN'DE YAPILAN YEKSEM-2005 KONFRANSINDA TÜRKİYE'DE ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI KONUSUNDA EN ÜST NOKTALARDAN BİRİ OLAN ÇALIŞMALARINI AVRUPA'DAKİ BENZER STATÜDEKİ BİRİMLERLE BİRLİKTE YÜRÜTEN GEBZE YÜKSEK TEKNOLOJİ ENSTÜTİSİ BİR BRİFİNG VERMİŞTİ. BU BRİFİNG SIRASINDA ÖNCE 45 DK. ÇALIŞMALARINI ANLATTILAR. TAMAM DEDİM OLAY BUDUR BİZ BU İŞİ ÜLKE OLARAK BAŞARACAĞIZ. AMA BRİFİNG SONUNDA ÇALIŞMALARINDAN GÖRÜNTÜLER KISMINDA RESMEN HAYATIMIN DUMURLARINDAN BİRİNİ YAŞADIM. OLAY ŞUYDU: BİR PROF.'MUZ ÇALIŞMALARI CİDDİYETLE ANLATIRKEN ÜZERİNDE ÇALIŞTIKLARI ALTERNATÖRDEN BAHSEDİYORDU VE SLAYT GÖSTERİSİNDE ALTERNATÖRÜN RESMİ VARDI. ALTERNATÖR NASIL BİRŞEYMİYDİ? SÖYLEYEYİM: MERCEDES VİTO MARKA ARACIN ŞARJ DİNAMOSU!!! GEBZE YÜKSEK TEKNOLOJİ ENSTÜTİSİ (YÜKSEK TEKNOLOJİ) ALTERNATÖR OLARAK BİR ŞARJ DİNAMOSU KULLANACAKMIŞ :p) KISACA İŞ CİDDİYE ALINACAK.

BİRAZ GAYRİCİDDİ BİR TAVRIM OLDUĞUNU DÜŞÜNEBİLİRSİNİZ BELKİ AMA İNANIN RÜZGAR TÜRBİNİ KONUSUNDA CİDDİ BİR ÇALIŞMA YAPACAKSANIZ KARŞILAŞACAĞINIZ EN CİDDİ ÖRNEKLER MAALESEF BUNLAR OLACAK. HATTA BİR DEFASINDA ADINI BURADA SÖYLEMEYE UTANDIĞIM BİR ÜNİVERSİTEDEKİ TOPLANTIDA KURUL BAŞKANI OLAN PROF'UN ÇALIŞMALARIMI DİNLEDİKTEN SONRA BANA SÖYLEDİKLERİNİ HİÇ UNUTMUYORUM. İBRET-İ ALEM OLSUN DİYE UTANARAK BURAYA DA YAZACAĞIM. KONUŞMA AYNEN ŞÖYLE BİTTİ:

M.K.: EVET HOCAM AZ ÖNCE DE ARZ ETTİĞİM GİBİ ÇALIŞMALARIM SONUCUNDA KONU HAKKINDA BAŞARILI VE CİDDİ ÇALIŞMALAR VERDİĞİM ÖRNEK VE RAKAMLARDAN DA ANLAŞILIYOR. BU DURUMDA ÜNİVERSİTENİZ İLE NASIL BİR ÇALIŞMA YAPABİLİRİM? BANA BİR DESTEK VEREBİLECEKMİSİNİZ?
PROF: (KISA BİR TEBESSÜMDEN SONRA) YA OLUM BIRAK BU HAVADAN SUDAN İŞLERİ DE GİT Bİ YERDE ÇALIŞ!!!!!

"RÜZGAR ENERJİSİ" PROF'UMUZ İÇİN "HAVADAN" BİR İŞ'MİŞ.....

ASLINDA DAHA DA UZUN YAZABİLİRİM AMA NEYSE. KONU HAKKINDA BİLGİ İSTEYEN ARKADAŞLAR OLURSA ELİMDEN GELDİĞİ KADAR YARDIM EDEBİLİRİM. RÜZGAR TÜRBİNİ KONUSUNDA AKLINIZA GELEBİLECEK HER TÜRLÜ KONUDA DANIŞABİLİRSİNİZ. TABİİ SORULARIN DETAYLI AÇIKLAMA İLE BİRLİKTE GELMESİ DURUMUNDA CEVAP VERECEĞİM.



AŞAĞIDA KONUYU CİDDİYE ALAN ARKADAŞLAR İÇİN BİRKAÇ SATIRLIK BİLGİLER VAR. İNCELEMELERİ FAYDALI OLUR DİYE DÜŞÜNÜYORUM.

SAYGILAR

MUSTAFA KAVCI
ADANA


NOT: KARIŞIK KAYNAKLARDAN DERLENMİŞTİR. ANCAK HER BİR KAYNAĞI AYRI AYRI YAZAMIYORUM. İSTEYEN ARKADAŞLARA İLGİLİ KONUDA KAYNAK GÖSTEREBİLİRİM:

NOT 2: MESAJIN EN ALTINDA KONU HAKKINDA TÜRKİYE'DE VE YABANCI ÜLKELERDE ÇALIŞMA YAPAN BAZI FİRMALARIN WEB ADRESLERİ VAR. BU SİTELERİ DE İNCELEMENİZDE FAYDA VAR

57. Rüzgar Enerjisi - Kuşaklar Boyu Temiz Güç
58.
59. Rüzgar enerjisi aslında yeni değildir – 2000 yıl önce su ve rüzgar değirmenleri dünyanın ilk endüstrilerine güç sağlamıştır. Günümüzde, yeni teknoloji ve yeni malzemelerle, rüzgar türbinleri bizlerin aydınlatma, ısıtma, soğutucular ve diğer ev aletleri için gerek duyduğumuz en temiz elektriği üretmek için kullanılmaktadır. Rüzgar enerjisinin kanıtlanmış bir başarısı vardır ve kullanımı artmaktadır. Halen dünyada 20,000 ’in üzerinde türbin elektrik üretmektedir. Bunların birçoğu, rüzgar çiftlikleri denen, belli bir kapasitede elektrik üreten rüzgar türbin grupları olarak çalışmaktadır.
60.
61. Avrupa’da Rüzgar Enerjisi
62.
Geçtiğimiz altı yıl boyunca Avrupa’da kurulu rüzgar enerjisi kapasitesi yılda %40 oranında artmıştır. Bugün Avrupa’daki rüzgar enerjisi projeleri 5 milyon civarında insanın yerel gereksinimlerini karşılayacak yeterlilikte elektrik üretmektedir.

Avrupa’da Rüzgar Enerjisi

Ülke Eylül 1999 sonu kurulu kapasite (MW) 2003 için öngörülen kapasite (MW)
Danimarka 1606 2645
Finlandiya 32 218
Fransa 22 621
Almanya 3817 6774
Yunanistan 79 265
İrlanda 73 344
İtalya 227 872
Hollanda 405 1179
Portekiz 60 221
İspanya 1180 5580
İsveç 197 896
İngiltere 350 1313
Diğer Ülkeler 91 905
Toplam 8139 21833


Rüzgar enerjisi endüstrisi Avrupa için 2010 yılına kadar 40,000 MW rüzgar enerji kapasitesi kurmak üzere bir hedef koymuştur. Bu hedefe ulaşılmasıyla yaklaşık 50 milyon insana elektrik sağlanacaktır. “2010 da 40,000 MW” kampanyası, Avrupa Komisyonu’nun “AB ‘deki Yenilenebilir Enerji Kaynakları için Beyaz Rapor” ‘u tarafından da desteklenmektedir. Bu raporda yapılan değerlendirme bu hedeflere erişilebileceğini göstermektedir.


Avrupa Rüzgar Enerjisi Birliğinin Hedefleri
Yıl Kurulu Kapasite
2000 8,000MW
2010 40,000 MW
2020 100,000 MW

63.
64. 20 türbinden oluşan tipik bir rüzgar çiftliği yaklaşık 1 km2 (100 hektar) lik alana kurulabilmektedir. Diğer güç istasyonlarına nazaran rüzgar çiftliği, bulunduğu alanın sadece % 1’ini kullanır. Tarım alanlarında çiftçilik faaliyetleri türbinlerin hemen altında yapılabilmektedir.
65.
66. Türbinler çalışma hyatlarının sonuna geldiklerinde kolayca sökülebilmekte ve bulundukları alan eskiden kullanıldığı hale dönüştürülebilmektedir. Türbinlerin sökülmesinin maliyeti genelde trbinlerin arta kalan parçaların parasal değeri ile karşılanabilmektedir

şimdi gelelim ülkemizdeki duruma:

Türkiye’de Acil Olarak Rüzgar Enerjisine Neden İhtiyaç Vardır?

Rüzgar güç sistemleri acilen yeni kapasiteye kurmaya gerek duyan gelişmekte olan ülkelerin gereksinimleri için birebirdir. Temel elektrik altyapısı ve gücün taşınması için şebeke yatırımları gerektiren büyük güç santralları ile karşılaştırıldığında, göreceli olarak daha ucuz ve hızlı bir şekilde devreye sokulabilirler. Rüzgar enerjisi fosil yakıtların tarafından üretilmek durumunda olan gücün miktarını azaltmak üzere mevcut elektrik sistemlerine entegre edilebilir. Bu zehirli gazların emisyonunu durduracaktır.


Türkiye’deki Rüzgar Enerjisi Kaynakları

Türkiye’deki rüzgar enerjisi kaynakları teorik olarak Türkiye’nin elektriğinin tamamını karşılayabilecek yeterliliktedir. Fakat rüzgar enerjisinin sisteme girişinin tutarlı bir biçiminde gerçekleşmesini kolaylaştırmak üzere gerekli altyapı tasarımlanmalıdır. EİKT Avrupa Ülkelerinde Rüzgar Enerji Potansiyelinin bir özeti aşağıdaki Tabloda verilmiştir. Tabloda da görüldüğü gibi Türkiye Avrupa’da rüzgar enerjisi potansiyeli en ümit verici olan ülkedir.

Türkiye’nin teknik potansiyeli 83,000 MW dır. Bu, Türkiye’nin biran önce kullanması gereken önemli bir rüzgar enerjisi potansiyeli olduğunu göstermektedir.

Türkiye’nin Anadolu ve Rumeli kısımlarına dengeli bir dağılımla seçilen 20 meteorolojik istasyon çevresinde Türkiye Rüzgar Atlası çalışmaları Dr. Tanay Sıdkı Uyar ve çalışma arkadaşları tarafından 1989 yılında tamamlanmıştır. Bu çalışma meteoroloji istasyonlarında toplanan verilerin rüzgar enerjisinden yararlanmak amacıyla yapılacak çalışmalarda kullanılabilecek düzeyde temsili olmadığını kanıtlamıştır.

Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği TÜREB’ in kuruluşundan sonra yatırımcılar, akademisyenler, imalatçılar ve diğerleri Türkiye’de rüzgar enerjisi gelişimini desteklemek üzere bir araya geldiler.

1996 yılında da ETKB’ nin Türkiye’de rüzgar enerjisi kullanımına ilişkin politikası pek iyimser değildi. Resmi açıklamalar Türkiye’de rüzgar enerjisi gelişimine çok şans tanımıyorlardı.

Son üç yıldır, Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği’nin çabaları ve ETKB ile Elektrik İşleri Etüd İdaresinin (EİEİ) TUREB çalışmalarına katılımı sonrası Türkiye’deki rüzgar enerjisi potansiyeli kabul görmeye başlamıştır.

Türkiye’de rüzgar enerjisinin gelişiminin önündeki sorunları belirlemek üzere İberotel Sarıgerme Park Ortaca’ da Kocaeli Üniversitesi Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları ve Teknolojileri Araştırma Birimi tarafından 3 adet Uluslararası Rüzgar Enerjisi Atölye Çalışması düzenlenmiştir. Bu atölye çalışmalarına katılanlar daha sonra uzun süreli ortaklıklar kurmuş ve Türkiye’de rüzgar enerjisi kullanımı çalışmaları yaygınlaşmıştır.

Kocaeli Üniversitesi YEKAB birimi tarafından İstanbul’da koordinasyonu ve tasarımı yapılan 2 adet uluslararası enerji teknolojileri fuarı kamuoyu ve karar vericilere modern rüzgar türbinlerinin gelişmişliğini göstermiştir.

Türkiye’de Rüzgar Enerjisi Gelişiminin Mevcut Durumu

Bugüne kadar ETKB tarafından değerlendirilen 39 adet Rüzgar Çiftliği projesi bulunmaktadır. Bu projelerin toplam kapasitesi 1370 ila 1440 MW ’dır. Bu 39 projenin, 215 MW ’lık kapasiteye sahip 8 tanesinin yatırımcılarla yapılan görüşmeleri sonuçlandırılmıştır.

Türkiye’de Kurulma Hazırlıkları Sürdürülen Rüzgar Güç Santralları

Projenin Adı Başvuran Firma Yeri Gücü
Çeşme Alaçatı Rüzgar Santralı ARES A.Ş. İzmir-Çeşme Alaçatı 7.2 MW
Kocadağ Rüzgar Santralı AS MAKİNSAN İzmir-Çeşme Kocadağ 50.4 MW
Çanakkale Rüzgar Santralı AS MAKİNSAN Çanakkale 30 MW
Bozcaada Rüzgar Santralı DEMİRER HOLDING A.Ş. Çanakkale Bozcaada 10.2 MW
Mazıdağı Rüzgar Santralı DEMİRER HOLDING A.Ş. İzmir-Çeşme Alaçatı 39 MW
İntepe Rüzgar Santralı INTERWIND Çanakkale-İntepe 30 MW
Datça Rüzgar Santralı DEMİRER HOLDING A.Ş. Datça-Muğla 28.8 MW
Datça Rüzgar Santralı ATLANTIS TİCARET Muğla-Datça 12.54 MW
Yalıkavak Rüzgar Santralı ATLANTİS TİCARET Muğla-Bodrum Yalıkavak 7.92 MW
Bandırma Rüzgar Santralı ATLANTİS TİCARET Balıkesir-Bandırma 15 MW
Çeşme Rüzgar Santralı PROKON İzmir-Çeşme 12 MW
Akhisar Rüzgar Santralı AK-EN (SASAŞ İNŞAAT) Manisa-Akhisar 12 MW
Akhisar Rüzgar Santralı DEMİRER HOLDİNG A.Ş. Manisa-Akhisar 30 MW
Beyoba Rüzgar Santralı ATLANTİS TİCARET Manisa-Akhisar (Beyoba) 7.92 MW
Karaburun Rüzgar Santralı ATLANTİS TİCARET İzmir-Karaburun 22.5 MW
Hacıömerli Rüzgar Santralı DEMİRER HOLDİNG A.Ş. İzmir-Hacıömerli 45 MW
Kocadağ Rüzgar Santralı MAGE A.Ş. İzmir-Çeşme (KOCADAĞ) 26.25 MW
Gökçeada Rüzgar Santralı SİMELKO Çanakkale-Gökçeada 5 MW
Yaylaköy Rüzgar Santralı MAGE A.Ş. İzmir-Karaburun 15 MW
Lapseki Rüzgar Santralı ATLANTİS TİCARET Çanakkale-Lapseki 15 MW
Şenköy Rüzgar Santralı AKFIRAT A.Ş. Hatay-Şenköy 12 MW
Belen Rüzgar Santralı TEKNİK TİCARET Belen-Hatay 20-30 MW
Kumkale Rüzgar Santralı DEMİRER HOLDİNG A.Ş. Çanakkale-Kumkale 12.6 MW
Mazıdağı-2 Rüzgar Santralı DEMİRER HOLDİNG A.Ş. İzmir-Çeşme 90 MW
Mazıdağı-3 Rüzgar Santralı YAPISAN LTD. İzmir-Çeşme 39.6 MW
Kapıdağ Rüzgar Santralı AS MAKİNSAN Erdek-Balıkesir 20-35 MW
Karabiga Rüzgar Santralı AS MAKİNSAN Karabiga-Çanakkale 15-50 MW
Yellice Belen Rüzgar Santralı AS MAKİNSAN Yellice-Belen Karaburun 70-100 MW
Zeytinbağ Rüzgar Santralı Deryalar LTD. Bursa-Zeytinbağ 30-60 MW
ÇERES (Çeşme) Rüzgar Santralı INTERWIND LTD. Çeşme 18-25.5 MW
Taştepe Rüzgar Santralı FORA A.Ş. Taştepe-Bandırma 37.8 MW
Kocaali Rüzgar Santralı DERİN LTD. Tekirdağ-Şarköy 31.2 MW
Topdağ Rüzgar Santralı DERİN LTD. Sinop 33 MW
Paşalimanı Rüzgar Santralı AS MAKİNSAN Kapıdağ-Marmara 9 MW
Seyitali Rüzgar Santralı DERİN LTD. Aliağa 51 MW
Güzelyer Rüzgar Santralı ENDA Enerji Üretim A.Ş. Çeşme 50.4 MW
Yenişakran Rüzgar Santralı YAPISAN İNŞAAT LTD. Aliağa-Bahçedere 54 MW
Ekinli Rüzgar Santralı DERYALAR LTD. Karacabey-Bandırma 39.6 MW



ETKB’ nin 9 Eylül 1999 da açtığı YİD Modeli ile Rüzgar Güç Santralları Yaptırılması konusundaki resmi ihale gündemdeki toplam proje sayısını 55 e çıkartmıştır. Böylece Türkiye’de gerçekleşme aşamasına girmiş rüzgar güç santrallarının toplam kurulu gücü 1,700 MW ‘a ulaşmıştır. İhale sistemi eğer Türkiye’de halihazırdaki rüzgar enerji gelişim potansiyelini sınırlamak için getirilmemiş ise Türkiye’deki rüzgar enerjisinin sağlıklı gelişimine katkıda bulunabilecektir.

Rüzgardan üretilen elektriğe, kirletici emisyonlar olmadan üretilecek elektriğin çevresel yararlarını yansıtan, hakça bir bedel ödenmesi ve iyi organize olmuş bir kurumsal alt yapı ve rüzgar enerjisinin planlama yönetmeliklerinin hazırlanması durumunda , Türkiye’de rüzgar enerjisi kurulu gücünün gelişiminde kolayca aşağıdaki hedeflere ulaşılabilecektir.


TÜRKİYE’DE RÜZGAR ENERJİSİ İÇİN MÜMKÜN HEDEFLER (YEKAB ÖNGÖRÜMÜ)
Yıl Kurulu Kapasite
2000 400 MW
2003 1,400 MW
2005 5,000 MW
2010 10,000 MW
2020 20,000 MW


Rüzgar enerjisinin geliştirilmesine gereken önem verilerek pazar yaratıldığında Türk Endüstrisi rüzgar gücü santrallarının imalatına kolayca adapte olabilecektir. Yeni kurulan rüzgar çiftliklerinin kuleleri yerel olarak imal edilmeye başlanmıştır. Türkiye için öngördüğümüz kurulu güç hedefleri ve bu kurulu kapasitenin Türkiye Endüstrisi tarafından imalatı durumunda yaratılabilecek iş potansiyeli aşağıdaki Tabloda verilmiştir.


Türkiye Rüzgar Endüstrisi Tarafından Yaratılacak İş Sayısı

Yıl Kurulu Kapasite (MW)
YEKAB-Hedefi Yaratılan İş
Adam Yıl
2,000 400 8000
2003 1,400 28,000
2005 5,000 100,000
2010 10,000 200,000
2020 20,000 400,000




Aşağıdaki tabloda ETKB ‘nın gelecek yıllar için öngördüğü kurulu güc kapasitesi içinde rüzgar enerjisi kullanımıyla oluşturulabilecek üretim kapasitesi payları verilmiştir.



ETKB’NIN ELEKTRİK KAPASİTESİ ÖNGÖRÜMÜ YEKAB Kurulu Güc Hedefleri Esas Alınarak
Yıl Kurulu Kapasite Toplam kurulu kapasitenin % si olarak rüzgar payı
2000 30,000 1.33
2010 65,000 15.38
2020 110,000 18.18


ülkemizin ve avrupa ülkelerinin durumu ise: (rakamları başlıklarla eşleştirin)

EİKT-Avrupa Toplam yüzölçüm potansiyel rüzgar sınıfı>3 Yöre potansiyeli Teknik Potansiyel
1,000 km2 1,000 km2 km2 GW TWh/yr
Avusturya 84 40 200 2 3
Belçika 31 7 280 2 5
Danimarka 43 43 1720 14 29
Finlandiya 337 17 440 4 7
Fransa 547 216 5080 42 85
Almanya 357 39 1,400 12 24
İngiltere 244 171 6840 57 114
Yunanistan 132 73 2640 22 44
İzlanda 103 103 2080 17 34
İrlanda 70 67 2680 22 44
İtalya 301 194 4160 35 69
Luksamburg 3 0 0 0 0
Hollanda 41 10 400 3 7
Norveç 324 217 4560 38 76
Portekiz 92 31 880 7 15
İspanya 505 200 5160 43 86
İsveç 450 119 2440 20 41
İsviçre 41 21 80 1 1
Türkiye 781 418 9960 83 166

Van Wijk, A.J.M.; Coelingh, J.P. (1993).OECD Ülkelerinde Rüzgar Enerjisi Potansiyeli. 93091. Utrecht, Hollanda: Utrecht Üniversitesi; 35 s.


Birazda teknik bilgi:


Rüzgar türbin bileşenleri

Rüzgar enerjisi teknolojisini yakından tanımak için tıklayın.




Türbin bileşenleri

1.Nacelle (Türbinin kule üstündeki kafa kısmı)
2.Rotor Blades ( Kanatlar)
3.Hub (Kanatların bağlantı noktası)
4.Low Speed Shaft (Düşük Hız Şaftı)
5.Gearbox (Dişli Kutusu)
6.High Speed Shaft With Its Mechanical Brake (Mekanik frenli Yüksek Hız Şaftı)
7.Electrical Generator ( Elektrik Jeneratörü)
8.Yaw Mechanism (Rota Mekanizması)
9.Electronic Controller (Elektronik Kontrolcü)
10. Hydraulics System (Hidrolik Sistemi)
11.Cooling Unit (Serinletme Birimi)
12.Tower (Kule)
13.Anemometer and Wind Vane (Anemometre ve Rüzgar Fırıldağı)

1.Nacelle
Rüzgar türbininin dişli kutusunu ve jeneratör dahil ana parçalarını içine alır. Servis personeli nacelleye türbin kulesinden girebilir. Nacellenin solunda rüzgar türbin rotoru, rotor blades ve hub bulunur.

2.Rotor Blades
Rüzgarı yakalar ve onun gücünü rotor hub’a aktarır. 600 KW’lık modern bir rüzgar türbininde her bir rotor blade’i 20 m (66 ft) uzunluğundadır ve bir uçak kanadının oldukça benzeri olarak dizayn edilmektedir.

3.The Hub of the Rotor
Rüzgar türbininin düşük hızlı shaft’ı ile bağlantılıdır.

4.The Low Speed Shaft
Rüzgar türbinini rotor hub yüksekliğinden dişli kutusuna bağlar. 600 KW lık modern bir rüzgar türbin rotoru 19-30 dönü /dakika (RPM) kadar nispeten yavaş döner. Shaft, aerodinamik frenleri işletebilecek hidrolik sistemleri borulara bağlar.

5.The Gearbox
Solunda düşük hızlı shaft vardır. Düşük hızlı shafttan yaklaşık olarak 50 kat daha hızlı dönen high speed shaft ise sağındadır.

6.The High Speed Shaft
Yaklaşık 1.500 devir/dak. (RPM) ile döner ve elektrik jeneratörünü çalıştırır. Acil bir mekanik disk freni ile birliktedir. Aerodinamik frenler kusurlu olduğu zaman veya türbin hizmette olduğu zaman mekanik fren devreye girer.

7. Elektrik Jeneratör
Ekseriya indüksiyon jeneratörü veya asinkronous jeneratör olarak bilinir. Modern bir rüzgar türbininin maksimum elektrik gücü halen 500-1500 kilowat (1.5 MW ) kadardır.

8. Elektronik Kontrolcü
Elektronik kontrolcü, rüzgar türbininin şartlarını sürekli olarak takip eden ve yaw mekanizmasını kontrol eden bir bilgisayar bulundurur. Herhangi bir bozukluk ( dişli kutusu veya jeneratörün aşırı ısınması gibi ) durumunda türbini otomatik olarak durdurur ve türbin operatörü bilgisayarına modem hattı ile çağrı mesajı gönderir.

9. Hidrolik Sistem
Türbinin aerodinamik frenlerini ayarlamak için kullanılır.

10. Soğutma Birimi Fanı
Elektrik jeneratörünü soğutur. Ayrıca dişli kutusunun yağını soğutan bir yağ soğutma birimini de bulundurur. Bazı türbinler su-soğutmalı jeneratörlere sahiptir.

11.Kule
Rüzgar türbininin kulesi, nacelle ve rotoru üzerinde taşır. Genellikle kulenin yüksek olması bir avantajdır çünkü, rüzgar hızları yerden yükseldikçe artar. Tipik olarak 600 KW lık modern bir rüzgar türbininin kulesi 40-60 m yüksekliktedir ( bir 13-20 katlı bina yüksekliği kadar ). Kuleler ya tüp ya da kafes biçimindedir. Tüp biçimli kuleler çalışanlar için daha avantajlıdır, çünkü gerektiğinde bir merdivenle içerden
türbinin tepesine çıkmak daha kolaydır. Kafes kulelerin avantajı esas olarak ucuz oluşlarıdır.

12. Yaw Mekanizması
Yaw mekanizması, rüzgar vanasını kullanarak rüzgar yönünü belirleyen elektronik kontrolcü tarafından işletilir. Rüzgar yönü değiştiği zaman, normal olarak o anda yaw sadece bir kaç derece kadar olacaktır. Rüzgara karşı nacelle ile rotoru döndürmek için elektrik motorlarını kullanır.

13. Anemometre ve Rüzgar Vanası
Rüzgarın hızını ve yönünü ölçmek için kullanılırlar. Rüzgar hızı 5 m/s ye eriştiğinde türbini harekete geçirmek için rüzgar türbininin elektronik kontrolcüsü tarafından anemometrenin gönderdiği elektronik sinyaller kullanılır. Eğer rüzgar hızı 25 m/s i aşarsa bilgisayar, türbini ve çevresindekileri korumak için rüzgar türbinini otomatik olarak durdurur. Rüzgar vanasından gelen sinyaller, rüzgar türbini elektronik kontrolcüsü tarafından alınarak, yaw mekanizması yardımıyla rüzgara karşı türbini döndürmek için kullanılır.

RÜZGAR TÜRBİN AERODİMAMİĞİ
Çok modern türbinlerde kanatlar ve hub’dan oluşan rotor ve nacelle, türbin kulesinin rüzgar alan tarafına yerleştirilir. Bu özellikle yapılır, çünkü kulenin arkasına geçen hava akımı oldukça düzensiz (türbülanslı) olur.

Rotorun dönmesini sağlayan şüphesiz rüzgardır. Fakat gerçekte bu hava moleküllerinin tam olarak rotor pervanelerine çarpmasından bir parça daha karışıktır. Modern rüzgar türbinleri uçak ve helikopter teknolojisini ve ayrıca onların gelişmiş bir kaç ipucunu ödünç almıştır. Çünkü rüzgar türbinleri gerçekte rüzgar hız ve rüzgar yönünün değiştiği çok farklı bir ortamda çalışır.

Kaldırma
Bir uçağın kanadı üzerindeki hava molekülleri, üst yüzeyi boyunca daha alttaki yüzeye göre daha hızla hareket eder. Bu, daha üst yüzeydeki basıncın daha az olması demektir. Bu durum, kaldırmayı meydana getirir, yani, uçağın uçmasını mümkün kılan yukarıya doğru çekme kuvvetidir. Kaldırma rüzgarın yönüne diktir. Kaldırma olayı, çatı işi yapan insanlar tarafından yüzyıllardan beri iyi bilinmektedir: Eğer çatı malzemesi alt yapıya uygun şekilde yerleştirilmemişse, çatının rüzgar almayan yüzeyindeki materyalin daha çabukça parçalandığını onlar tecrübeleriyle bilirler.

Dişli kutusu niçin kullanılır?
Rüzgar türbin motorunun dönmesiyle oluşan güç, ana şafttan dişli kutusu ve yüksek hız şaftına aktarılarak.jeneratöre güç katarları şeklinde aktarılır.

Ana şaft doğruca jeneratöre bağlanamaz mı? Eğer basit bir jeneratör kullanılırsa, bir 50 Hz AC ( alternatif akım )a , 2,4 veya 6 kutuplu 3 fazlı gridle bağlanabiliriz. Dakikada 1.000 veya 3.000 dönülü ( rpm ) oldukça yüksek hızda bir türbine sahip olmak zorunda kalmış oluruz. 43 m yarıçaplı bir kanat ve kanatın en uç noktasının ses hızının 2 katından daha fazla hızda döndürmeye zorlanması sebebiyle, bu bağlanma unutulmuştur. Başka bir olasılık, yavaş - hareket eden çok kutuplu bir AC jeneratörü inşa etmektir. Fakat eğer jeneratörü doğrudan bir gride bağlamak isterseniz, 30 rpm lik makul bir dönme hızında bağlantı için 200 kutuplu bir jeneratörle bağlantı yapmak gerekir ( yani 300 mıknatıslı ). Başka bir problem de tork ( moment veya döndürücü kuvvet ) sayısıyla kabaca orantılı olması gereken jeneratörün motor kütlesinin idaresidir.

Böylece doğrudan idare edilen bir jeneratör herhangi bir durumda daha küçük tork ve daha fazla hız oldukça ağır ( ve pahalı ) olacaktır. Pratik çözüm, çoğunlukla endüstriyel makinelerde kullanılan ters doğrultulu ve araba motorlarındaki gibi bir dişli kutusu kullanmaktır. Bir dişli kutusuyla bir rüzgar türbininden alınan yavaş dönüşlü yüksek tork gücü ve jeneratör için kullanılan yüksek hızlı düşük tork gücü arasında dönüşüm sağlanır. Bir rüzgar türbinindeki dişli kutusu, ‘dişleri değiştirmez ‘. O normal olarak jeneratör ve motor dönüleri arasındaki bir tek dişlinin hızına sahiptir. 600 veya 750 KW lık bir makine için, diş oranı tipik olarak yaklaşık 1/50 dir. Bu özel dişli kutusu biraz gariptir, çünkü iki jeneratörlük yüksek hızlı uçlara sahiptir.

Jeneratör bağlantısının sağına doğru tam altında, portakal renkli cihazlar hidrolik olarak işletilen acil disk
frenleridir.

Bir jeneratörün içine doğru hareket eden iç soğutma fanı vardır. O motorun bitiminde yerleştirilen stator olarak adlandırılan parlak manyetik çelik bir silindir içinde gizlenmiştir. Radyatör benzeri yüzey, jeneratörü soğutur. Gerçek bir jeneratör üzerinde detayları görmek zordur. Bu sebeple, biz onu ayrı, ayrı ele alacağız ve yapılan bazı basitleştirilmiş modeller hakkında aşağıdaki sayfalarda bilgi vereceğiz.

Rüzgar Türbin Jeneratörleri

Rüzgar türbin jeneratörleri mekanik enerjiyi, elektrik enerjisine dönüştürürler. Elektrik gridleriyle basit bağlantılı rüzgar türbin jeneratörlerinin diğer üretim birimleriyle karşılaştırıldığında bir parça garip oldukları görülür. Birinci sebep, jeneratörün çok dalgalı mekanik bir güç ( tork) üreten bir güç kaynağı ( rüzgar türbin motoru ) ile çalışmak zorunda olmasıdır. Bu bölümde elektrik, manyetizma ve özellikle alternatif akım hakkında bilgi sahibi olduğunuz kabul edilir. Eğer şu ifadelerden herhangi biri volt (V), faz, üçlü faz, Hz, gibi, size anlaşılmaz geliyorsa, elektrik bölümüne bir göz atmalı ve alternatif akım, üç fazlı alternatif akım, elektromanyetizma ve endüksiyon konularını okumalısınız.

Voltaj (gerilim ) Üretimi
Büyük rüzgar türbinlerinde ( 100 veya 150 kW üzeri ) türbin tarafından üretilen voltaj, ekseriya 690 V ve 3 fazlı alternatif akımdır (AC ). Bu akım, lokal elektrik gridindeki standarda bağlı olarak, sonradan dönüştürücü ( transformer ) vasıtasıyla yakınındaki rüzgar türbinine voltajı yükseltmek için, (veya kule içine) 10.000 ve 30.000 V arasındaki bir yere gönderilir. Büyük üreticiler, 50 Hz lik rüzgar türbin modellerini ( dünyanın çoğundaki elektrik gridleri için) ve 60 Hz lik modelini ( Amerika’daki elektrik gridleri için ) desteklerler.

Soğutma Sistemi
Jeneratörler çalışırken soğutulmaya ihtiyaç duyar. Çoğu türbinlerde soğutma, türbini bir kanala sıkıştırıp, havayı soğutucu büyük bir yelpaze kullanarak gerçekleştirilir, az sayıda üretici suyla soğutulmuş jeneratörler kullanır. Suyla soğutmalı jeneratörler daha sıkıştırılmış olarak kurulabilir, bu bazı verimlilik avantajları da sağlar, fakat, sıvı soğutma sisteminden ısıyı uzaklaştırmak için, nacelle içinde bir radyatöre
ihtiyaç duyarlar.

Jeneratörü Başlatma ve Durdurma
Eğer büyük bir rüzgar türbin jeneratörünü basit bir anahtara vurarak bir gride bağlarsanız ( veya devreden çıkarırsanız ), dişli kutusu ve jeneratörün her ikisine ve komşu griddeki akıma zarar vermiş olursunuz. Bu iddiayla ilgili olarak türbin tasarımcılarının güç kalitesini nasıl sağladıkları hakkında aşağıda bilgi verilmiştir.

Jeneratörler ve Grid Bağlantılarındaki Dizayn Seçimleri
Rüzgar türbinleri ya syncronous ( senkronize) ya da asyncronous (senkronize olmayan) jeneratörler ile inşa edilebilir ve bunlar doğrudan grid bağlantılı veya dolaylı grid bağlantılı şeklindedir. doğrudan grid bağlantısı, jeneratörün doğruca alternatif akım gridine ( ekseriya 3 fazlı) bağlanması demektir. Dolaylı grid
bağlantısı türbinden olan akımın istenilen gride bağlanmadan önce bir seri aletten geçip, gridle eşleşme ayarlanmasının sağlanması demektir. Senkronize olmayan bir jeneratörle bu bağlantı otomatik olarak olur.

Elektrik Voltajı
Bir kablodan bir akımı akıtmak için, kablonun iki ucu arasında bir voltaj farkına sahip olmanız gerekir, tıpkı bir borudan havayı iletmek istediğinizde borunun iki ucu arasında bir basınç farkı olması gerektiği gibi.

Eğer büyük bir voltaj farkına sahipseniz, telden her saniyede daha büyük miktarlarda enerjiyi iletebilirsiniz,
yani daha büyük miktarlardaki gücü iletebilirsiniz (gücün, birim zamandaki enerji olduğunu hatırlayın ).

Alternatif Akım
Bir bataryadan ( pillerden) alınan akım doğru akım ( DC ) dır, yani elektronlar tek bir yönde akarlar. Ancak, dünyadaki elektrik akım gridlerinin çoğu alternatif akım ( AC ) gridleridir. Alternatif akım kullanımının bir sebebi, akımı farklı voltajlara dönüştürmenin oldukça ucuz olması ve akımı daha uzun mesafelere iletmek istenildiğinde, yüksek voltaj kullanılan zamankinden çok daha az enerji kaybına sahip olmasıdır. Başka bir sebep, dev kıvılcımlar oluşturmayan yüksek DC voltajları için devre anahtarları kurmanın çok zor ve pahalı
olmasıdır.

Grid Sıklığı
Grid elektriğindeki bir alternatif akım, aşağıda gösterildiği gibi, çok hızla yön değiştirir. Dünyanın çoğu yerinde evlerde kullanılan akım 230 V da 50 Hz lik alternatif akımdır (Hertz=Hz, Alman fizikçi H.R.Hertz, 1857-1894, onuruna verilmiştir). Saniyedeki devir sayısı gridin frekansı olarak da adlandırılır. Amerika’da evlerde kullanılan akım 130 V ve 60 Hz dir. 50 Hz lik bir sistemde tam devir 20 ms’ de( milisaniye ), yani 0.020 saniyede olur. Gerçekte voltaj, bu zaman boyunca, , +325 V ve –325 V arasında tam bir devrini tamamlar. Biz bunu bir 230 V luk sistem olarak adlandırırız çünkü, elde edilen ortalama elektrik gücü, bir 230 V luk doğru akıma eşdeğerdir.

Grafikten görüldüğü gibi voltaj düzgün ve iyi bir değişime sahiptir. Bu tip eğrilere sinüzoidal eğri diyoruz, çünkü bu tip eğri şu matematik ifadeden türetilir;


voltaj = vmax * sin ( 360 * t * f )

burada, vmax, maksimum voltajı (genliği), t saniye olarak zamanı, f ise Hz olarak frekansı gösterir. Bizim örneğimizde f=360*50 Hz derece olarak, ( dairenin derece olarak çevresi ), radyan olarak da f=2pi*50 dir.

Faz
Bir alternatif akım sisteminde voltaj, yukarı aşağı olan titreşimleri tuttuğu için, jeneratörü emniyetle gride bağlayamazsınız. Jeneratörden akım olmaksızın, titreşimler tam olarak aynı frekanstadır, yani voltaj çevrim zamanları böyle gridlerde jeneratörle tam olarak eşleştiği için, gridle ‘adımda’ aynıdır. Gridle aynı adımda oluş normalde fazda da aynı adımda olma diye adlandırılır. Eğer akımlar fazlı değilseler, dev bir güç artması vardır ve bu büyük kıvılcımlar oluşturur, bu devre anahtarına ya da jeneratöre oldukça zarar verir.

Başka bir ifadeyle, iki alternatif akım hattını bağlama, hareketli bir salıncağın üzerine atlamaya benzer. Eğer tam olarak salıncağın hız ve yönünde atlanmazsa, hem sallanan kişi, hem de atlayan kişi incinir.

RÜZGAR TÜRBİN YERİNİN SEÇİMİ

Rüzgar Şartı

Uygun bir türbin yeri bulmakta, doğanın kendisine bakmak, oldukça iyi bir rehberdir. Eğer arazide ağaçlar ve çalılar varsa, hakim rüzgar yönünü bulmada iyi bir ipucuna sahipsiniz demektir. Dalgalı bir kıyı yüzeyi boyunca yürürseniz erozyonun yüzyıllardır özel bir yönden çalışmakta olduğunu fark edersiniz.

Meteorolojik data, ideal olarak 30 yıl üzerinden hazırlanmış bir rüzgar gülü, muhtemelen en iyi rehberinizdir, fakat bu data sizin özel yerinizden alınmış olmayabilir. Bu sebeple meteorolojik dataya itinayla yaklaşmanız gereklidir. Eğer alanda kurulmuş rüzgar türbinleri varsa, onların üretim sonuçları lokal rüzgar şartlarını göstermede oldukça iyi bir rehber olacaktır. Danimarka ve Almanya gibi ülkelerde arazide çok sayıda dağıtılmış rüzgar türbini görmeniz mümkündür. Üreticiler, o yerde yapılan rüzgar gözlemlerini esas alarak, garantili üretim sonuçları sunabilirler.
Bir Yer Aramak
Önceki sayfalardan öğrendiğiniz gibi, hakim rüzgar yönünde mümkün olduğunca geniş ve açık bir
alan ve bu alanda mümkün olduğunca az engel ve pürüzlülüğe sahip olunması istenir. Sivri olmayan düzgün bir tepeye türbin yerleştirirseniz, hız artırıcı ekstra etkiye sahipsiniz demektir.

Grid Bağlantısı
Açıkçası, büyük rüzgar türbinlerinin elektrik grid bağlantısı olmak zorundadır. Daha küçük projeler için, bir 10-30 kilovoltluk güç hattına yakın olmak yeterlidir, eğer elektrik gridinin genişletilme maliyeti, yasaklanacak kadar, yüksek değilse ( güç hattının sonradan genişletilmesi için para ödemek şüphesiz problemdir). Büyük jeneratörlü modern rüzgar türbinleri genellikle 690 V da elektrik üretir. Türbinin yakınına veya türbin kulesi içine yerleştirilen bir transformatör, elektriği yüksek voltaja dönüştürür ( 10-30
kilovolt).

Gridin Güçlendirilmesi
Rüzgar türbinleri yanındaki elektrik gridi, türbinden çıkan elektriği almaya muktedir olmalıdır. Eğer gride bağlı çok sayıda türbin varsa, o zaman grid güçlendirilmelidir, yani, daha büyük kablo veya daha yüksek voltajlı bir transformatör istasyonuna daha yakından bağlantı kurulmalıdır.

Toprak Şartları
Herhangi bir rüzgar türbin projesinde, türbin temel inşaatı ve türbin yerine ulaşımı sağlayacak yol yapımı için, ağır iş arabalarının gerekliliği dikkate alınmalıdır.

Meteorolojik Data Kullanım Tuzakları
Meteorolojistler rüzgar datasını hava tahmini ve havacılık amaçlarıyla ölçerler, ve bu bilgi bir alanda genel rüzgar enerjisini genel rüzgar şartlarını değerlendirmek için kullanılır. Ancak, rüzgar hızlarının hassas ölçümü, rüzgar enerji planlaması için gerekli olduğu kadar hava tahmini için gerekli değildir. Rüzgar hızları
çevre alanın yüzey pürüzlülüğü ve yakın engellerden ( ağaçlar, binalar, deniz feneri,.. gibi) ve lokal alanın yükseklik konturları tarafından oldukça etkilenir. Meteorolojik ölçümlerin yapıldığı alanda bu ölçümler üzerine olan etkileri giderecek hesaplar yapılmadıkça, yakınlardaki bir yerin rüzgar şartlarını tahmin etmek zordur.

Çoğu durumlarda meteorolojik datanın doğrudan kullanıldığı rüzgar enerjisi potansiyel hesapları gerçek değerin altında olmaktadır.

RÜZGAR TÜRBİN DİZAYNI

Temel Yükleme Esasları
Rüzgar türbinleri veya helikopterler inşa edilirlerken, dayanıklılık ve dinamik davranış ve maddelerin yorulabilme özellikleri tüm olarak dikkate alınmak zorundadır.

Aşırı Yükler (Kuvvetler)
Rüzgar türbinleri rüzgarın kinetik enerjisini (hareketini) yakalamak için inşa edilir. Bu sebeple, Western filmlerinde görülen eski ‘amerikan’ rüzgar millerinde olduğu gibi, modern rüzgar türbinlerinin de niçin çok sayıda kanattan oluşmadığını, merak edebilirsiniz. Çok kanatlı veya çok geniş kanatlı türbinler, yani çok katı motora sahip türbinler, ancak, Harikeyn hızında bir rüzgar olduğunda çok büyük kuvvetlere maruz kalacaklardır. ( Çünkü, rüzgar etki gücü, rüzgar hızlarının küpü ile orantılı olarak artmaktadır ). Rüzgar türbin üreticileri diyelim ki 50 yılda bir defa 10 dakika kadar süren ekstrem rüzgarlara karşı türbinin dayanıklı olduğunu türbin sertifikasında belirtmek zorundadır. Ekstrem rüzgarların etkisini sınırlandırmak için, türbin üreticileri türbin kanatlarının sayısını az, biçimini uzun ve dar yapmayı tercih etmektedir. Rüzgarla karşı karşıya kalan türbin kanatlarının nispeten daha hızlı dönmelerini sağlamak, kanatları daraltmakla mümkün olduğundan dar kanat, üreticilerin tercihidir.

Yorgunluk Verici Yükler (Kuvvetler)
Rüzgar türbinleri dalgalı ( değişken ) rüzgarlara ve dolayısıyla dalgalı rüzgar yüklerine maruz kalır. Bu durum özellikle dalgalı rüzgar ( türbülans ) ikliminde bulunan rüzgar türbinlerinde görülür. Sürekli bükülmeye maruz kalan türbin kanatlarında özellikle çatlama ve hatta kopma görülebilir. Geçmişteki örneklerden biri büyük Alman Growian makinesidir ( 100 m çaplı ), işletime alındıktan 2 haftadan az bir sürede servisten kaldırılmıştır. Herhangi bir endüstride metal yorgunluğu çok iyi bilinen bir problemdir. Bu
sebeple metal, genellikle kanat yapımında elverişli bir madde değildir. Bir rüzgar türbin dizaynı yapıldığı zaman, özellikle titreşim etkisinden farklı parçaların tek, tek veya bütün içinde ne kadar zarar görebileceğinin önceden hesaplanması aşırı derecede önemlidir. Parçaların bükülmeye zorlanmasını sağlayan kuvvetlerin hesaplanması da önemlidir. Bu yapısal dinamiğin konusudur, burada fizikçiler tüm bir türbini analiz eden matematiksel bilgisayar modelleri geliştirmişlerdir. Böyle modeller rüzgar türbin üreticileri tarafından makinelerini emniyetlice dizayn etmek için kullanılmaktadır. Yapısal Dinamik : Bir örnek olarak,* ) 50 m yükseklikteki bir rüzgar türbin kulesinin diyelim ki saniyede 3 defa salıncak gibi ileri, geri sallanmaktadır.

Kulenin salıncak gibi sallanma frekansı, kulenin kendi özfrekansı (eigen frequency) olarak bilinir. Öz frekans hem kulenin yüksekliğine ve duvarlarının kalınlığına bağlıdır, hem de çeliğin tipine ve nacelle ile rotorun ağırlığına bağlıdır. Kanat şimdi kulenin gölgesinden geçerken, rotor tarafından kuleye doğru hafifçe daha az itilecektir. Eğer rotor bir dönme hızında dönerken, kanat, kuleyi kulenin ekstrem pozisyonlarından birindeyken geçmesi gibi bir durumda ise, kanat kulenin titreşimlerini ya zayıflatabilir ya da kuvvetlendirebilir. Kanatların kendileri de esnek ( flexible ) olduğundan ayrıca, diyelim ki saniyede 1 titreşime meyilli olabilir. Görüldüğü gibi bir türbini kontrol dışında titreşimler olmadan emniyetli olarak dizayn etmek için türbin parçalarının öz frekanslarını bilmek oldukça önemlidir.

RÜZGARDAKİ ENERJİ

Hava Yoğunluğu ve Kanat alanı
Bir rüzgar türbini, rüzgarın uyguladığı kuvveti, kendi girdi gücü olarak, kanatlarda bir (dönme kuvvetine ) bir torka dönüştürerek sağlar. Rüzgarın kanatlara aktardığı enerjinin miktarı, rüzgar hızına, hava yoğunluğuna ve kanat alanına bağlıdır. 600 KW’lık tipik bir rüzgar türbininin 1,500 m2 lik kanat alanına etki eden hava kütlesinin 1 m kalınlıklı bir silindir şeklinde düşünerek, 43 m çapı ile bu silindirin gerçekte 1,9 ton ağırlığa sahip olduğu, yani, 1,25 kg nin 1500 katı olduğu hesaplanmıştır.

Hava Yoğunluğu
Hareket eden bir kütlenin kinetik enerjisi onun kütlesi ile orantılıdır. Bu yüzden rüzgarın kinetik enerjisi havanın yoğunluğuna, yani, birim hacimli havanın kütlesine bağlıdır Diğer bir ifadeyle, ‘daha ağır hava’ türbine daha fazla enerji aktarır. Normal atmosfer basıncında ve 15 şC da 1 m3 hava, 1,225 kg civarında bir ağırlıktadır. Havanın nemi arttıkça, havanın yoğunluğu gittikçe azalır. Ayrıca hava, soğuk havada, sıcak havadakinden daha fazla yoğundur. Yükseklerde (dağlarda) hava basıncı daha azdır ve dolayısıyla hava yoğunluğu da daha az olur.

Kanat Alanı
600 KW lık tipik bir rüzgar türbini, 43-44 m lik bir kanat çapına sahiptir, yani bir defalık dönmede kanat alanı 1.500 m2 dir. Bu alan, bir türbinin rüzgardan ne kadar enerji alabileceğini belirler. Bu alan, kanat yarıçapını karesiyle orantılı olduğu için, kanat yarıçapı 2 kat arttıkça, alan da 4 kat artar.

Rüzgar Türbin büyüklüğü
Kanat yarıçapı 32 m olan bir 1.5 MW lık rüzgar türbini üstünde yapılan servis çalışmasının resmi. Güç çıktısı türbin kanatlarının taradığı alanla artar. Bir çiftçi size tarım toprağının alanını hektar veya acre birimleriyle söyler. Bir rüzgar türbininde çok benzer bir durum söz konusudur, türbin yatay alan yerine dikey bir alanı kullanır. Kanatlar tarafından kaplanan disk alanı ( ve şüphesiz rüzgar hızları ) bir yılda ne kadar enerji üretebileceğini belirler. Rüzgar türbinlerinin normal kanat boyutları, örneğin 600 kW lık bir jeneratöre sahip tipik bir türbin 44 m ( 144 ft ) gibi bir kanat çapına sahiptir. Eğer kanat çapını iki katına çıkarırsanız, önceki alandan 4 kat fazla bir alana sahip olursunuz. Bu, bu kanatlardan alınacak gücün de 4 kat artacağı demektir. Kanat çapları yukarda verilen rakamlardan biraz farklıdır, çünkü çoğu üreticiler, lokal rüzgar şartlarına kanat uzunluklarını ayarlarlar. Şüphesiz, daha büyük bir jeneratör daha fazla güçle çalışmak ister, ( yani, kuvvetli rüzgarlarla ). Eğer bir rüzgar türbinini düşük bir rüzgar alanında kurmuşsanız, verilen kanat büyüklüklerine göre oldukça küçük bir jeneratör kullanarak yıllık üretiminizi maksimum yapabilirsiniz, ( veya verilen bir jeneratör için daha büyük kanat büyüklüğü). 600 kW lık bir makine için kanat büyüklükleri 39-48 m arasında ( 128-157 ft ) değişir. Oldukça düşük bir rüzgar alanından
nispeten daha küçük bir jeneratör ile fazla enerji üretmenin sebebi, türbinin yılın daha fazla saatinde
çalışıyor olmasıdır.

Büyük Türbinlerin Seçimi için Sebepler

1. Rüzgar türbinlerinin ölçek ekonomileri vardır, yani, daha büyük makineler ekseriya küçük makinelerden daha ucuz bir fiyatta elektrik dağıtılmasını sağlarlar. Sebep, altyapı ve yol yapımı tutarı, elektrik grid bağlantısı ve türbin bileşenlerinin sayısının ( elektrik kontrol sistemi, gibi) makinenin ölçeğinden biraz bağımsız olmasıdır.

2. Daha büyük rüzgar türbinleri özellikle off-shore rüzgar gücü için daha uygundur Alt yapı maliyeti türbinin ölçeğiyle orantılı olarak artmaz ve bakım maliyetleri de türbin büyüklüğünden oldukça bağımsızdır.
3. Tek bir türbinden fazlasına yer bulmanın güç olduğu alanlarda, yüksek bir kuledeki bir rüzgar türbini mevcut rüzgar şartlarını daha verimli kullanır.

Küçük Türbinlerin Seçilme Sebepleri
1. Lokal elektrik gridi, büyük bir makineden üretilecek elektrik gücünü tutmakta oldukça zayıf olabilir. Böyle bir elektrik gridinin uzak bağlantılarında, düşük nüfus yoğunluklu ve elektrik tüketimi az olan bir alan var olabilir.
2. Küçük makinelerden oluşan bir rüzgar parkında üretilen elektrikte dalgalanmalar daha küçüktür, çünkü rüzgar dalgalanmaları rasgele oluşurlar ve bu sebeple birbirlerini yok etmeye meyillidirler. Tekrarlarsak, daha küçük makineler, zayıf bir elektrik gridi için bir avantaj olabilir.
3. Büyük vinçlerin kullanımı ve türbin parçalarını taşımak için yeterince dayanıklı bir yol inşaatının maliyetleri, bazı alanlarda daha küçük makineleri daha avantajlı yapabilir.
4. Daha küçük makineler, geçici bir makine kusuru durumunda, riski yayarlar, (yıldırım çarpması, gibi ).
Arazinin estetik kullanımı düşünceleri bazen daha küçük makineleri zorunlu kılar. Ancak, büyük makineler daha az sayıda dönü hızına sahiptir, böylece büyük makineler az dönen motorları ile küçükler kadar çok dikkat çekmeyecek demektir.

En İyi Duruma Getirilmiş Rüzgar Türbinleri ve Ekonomi
Güney Avustralya’da bulunan, Viktorya kenti su pompalayan rüzgar millerine sahip olmasına rağmen 19. yüzyılın sonuna kadar tanınmamıştır, ancak bu rüzgar milleri gerçekte amacına uygun ve en elverişli biçimdedir Sadece su pompalayan rüzgar milleri, modern büyük rüzgar türbinlerinden oldukça farklı görünmektedir. Fakat hizmet amacına oldukça uygun dizaynlıdırlar: Çok düşük rüzgar hızlarında bile çalışabilen çok kanatlı ve dayanıklı bir makinedir, yıl boyunca oldukça çok miktarda su pompalar.

Açıkçası, yüksek rüzgar hızlarında oldukça verimsizdir, ve türbine zarar gelmesinden kaçınmak için, çok dayanıklı olan rotoru sebebiyle, rüzgarı rotasından çıkararak. kendi kendini durdurmak zorunda kalır, Fakat o gerçekte önemli problemdir. Kuvvetli rüzgar süresince kuyuların tamamen boşaltılması veya su tanklarının taşacak kadar doldurulması onlardan istenmez. İdeal türbin dizaynında, sadece teknoloji değil, teknoloji ve ekonomi birlikte dikkate alınır. Rüzgar türbin üreticileri makinelerini en elverişli duruma getirmeyi isterler, böylece, üreticiler her KWh enerji fiyatını mümkün olduğunca en düşük fiyatta dağıtırlar. Fakat, üreticiler türbinin rüzgarı ne kadar verimli kullandığı konusuyla çok ilgilenmezler. Bir kimse çok pahalı rüzgar türbini kurmak zorunda kalsa bile, nasıl olsa yakıt bedavadır. Yıllık enerji üretiminin maksimuma erişmesi diye bir zorunluluk yoktur. Sonraki bölümlerde üreticilerin almak zorunda kaldıkları seçeneklerin bir kaçını inceleyeceğiz.

Jeneratör ve Rotor Büyüklüğü
Küçük bir jeneratör dönmek için ( düşük hızlı güç çıktısı KW mertebesinde) büyük olandan daha az kuvvet ister. Eğer büyük bir türbin rotoru küçük bir jeneratörle uydurulursa, yılın saatlerinin çoğunda elektrik üretiyor olacaktır, ancak yüksek rüzgar hızlarının içeriğinin de sadece küçük bir kısmını yakalar. Diğer taraftan büyük bir jeneratör, küçük rüzgar hızlarında dönemezken yüksek rüzgar hızlarında oldukça yüksek verimliliktedir. Üreticiler, farklı rüzgar türbin yerlerinde rotor büyüklüğü ve jeneratör büyüklüğünü ideal halde belirlemek için, rüzgar hız dağılımını ve farklı rüzgar hızlarının enerji içeriğini dikkate alacaklardır. İki (veya fazla) jeneratörle uyumlu halde bir rüzgar türbini, bazen bir avantaja sahip olabilir, fakat bu avantaj gerçekte elektriğin fiyatını düşürüp düşürmediğine bağlı olacaktır.

Kule Yükseklikleri
Daha yüksek kulelerin bir rüzgar türbininde enerji üretimini artırdığını rüzgar şi’ri konusunda belirtmiştik. Bir kere daha, daha yüksek bir kule, hem pürüzlülük sınıfının etkisini azaltmada ve hem de elektriğin fiyatının daha düşük elde edilmesi konusunda değerlidir.

---------------

http://www.eie.gov.tr
http://windturbine-performance.com
http://www.yapsar.com.tr
http://www.tekserelektronik.com.tr/
http://www.ctl.com.tr
http://www.miknatisteknik.com
http://www.ruzgarenerji.com
http://www.cetiner-co.com
http://www.otherpower.com

quote:

Orjinalden alıntı: Nihonjin

Güneş enerjisi taktır ne türbünü yaw.

quote:

Orjinalden alıntı: utopiautopia

bende 4-5 amperlik bir step motor arıyorum hurdacılarda vızır vızır...

aydındayım o verdiğiniz semayıda yapabilecek bir arkadastan yardım alarak 50 amper akü ile bu sistemi gerçekleştirmeye çalısacağım...

dikey sistem deneyeceğim

dikeyde şimdilik vitesli bir bisikleti yan yatırıp 1. viteste motoru lastiğe dundurterek denemek ama sürtunme çok olacak bunu bir kasnağa ve kayısa çebirebilirim...


26 jant bir bisiklet 2-3-4, viteste bir araba alternatörüne tam devir verdirebilirmi....
evde ben binerek sarjdan yanayımda onuda denicem...bu hesabı birlikte bir yapsak ...

arka lastiği sokup jant tellerini çıkartacağım 4 tane ince demiri + seklinde kaynattırıp jantı bir kasnak gibi kullanmayı düşünüyorum jant tellerini çıkartmam gerek kayışı kesebilir araba alternatörünü de bu kayısa dahil edip yada bi kaç araba alternatörünü akü sarj edebilirmiyim diye düşündüm bi yardım edin hesaplamada sağolun..

quote:

Orjinalden alıntı: utopiautopia

teşekkürler mehmet abi...