Firmamız rüzgar enerjisi sektöründe türbin temeli geo teknik ve statik tasarımı, türbin temel betonarme projesi, saha kontrollüğü ve mevcut temellerin kalite değerlendirmesi hizmetlerini vermektedir.
Fosil bazlı enerji kaynaklarının yerine geçmeye başlayan yenilenebilir enerji kaynakları arasında bulunan rüzgâr enerjisi; temiz ve sürdürülebilir bir enerji türü olarak öne çıkar. Dünya genelinde olduğu gibi Türkiye’de de her yıl artarak yapılan çalışmalar sayesinde elektrik üretiminin bir kısmı rüzgâr türbinleri sayesinde karşılanır.
Rüzgâr Türbini Nedir?
Rüzgâr türbini, rüzgârın kinetik enerjisini mekanik enerjiye çevirdikten sonra elektrik enerjisine dönüştürür. Eksenine, gücüne, devir ve kanat sayısına, dişli olup olmadığına ve kurulum yerlerine göre sınıflandırılır. Kullanılan ilk türbin modelleri oldukça büyük boyutlu ve gürültülü iken günümüzde kullanılan modern türbinler daha sessiz çalışır. Ülkelerin mevcut rüzgâr potansiyelinin istenen ölçüde kullanılabilmesi için türbin teknolojilerine yatırım yapılması gerekir.
Bir rüzgâr türbininin parçaları aşağıdaki gibidir:
- Pervane kanatları
- Kontrol ünitesi
- Vites kutusu,
- Kule Çark Jeneratör
- Düşük ve yüksek hız mili
- Makine bölümü
- Durdurma kolu
- Anemometre
- Sapma sürücüsü
- Sapma motoru
Yatay eksenli rüzgâr türbinleri; Temel, rotor kanatları, jeneratör, kule ve motor bölümlerinden meydana gelir. Temel, kuleye destek olarak kulenin sağlam kalmasına yardımcı olur. Kule ise hem rotor göbeğine hem de gövdeye destek olur. Bu nedenle kule yapımında genellikle beton ve çelik gibi dayanıklı materyaller kullanılır. Türbülansın azaltılması için kuleler borulu, eğimli ya da kafesli olabilir. Rotor mili ve elektrik jeneratörü ise kulenin tepe noktasında yer alır. Yatay eksenli türbinlerin çoğunda üç adet kanat bulunur. Kanat sayısı bazen değişiklik gösterebilir. Kanatlar tek ya da çift sayıda, kimi zaman ise üçten fazla sayıda olabilir. Rotor kanatlarının sayısı, dönme hızını da etkiler; kanatlar ne kadar az olursa rotor o kadar hızlı döner. Kanat dönüşünün yavaştan hızlıya geçmesi içinse dişli kutusuna yer verilir. Kanatlar çoğunlukla yerden 20-30 metre yükseklikte ve çevredeki engellerden de yüksekte olacak şekilde konumlandırılır.
Bu türbinlerden alınan verim ortalama %45’tir. Dünya genelinde en çok tercih edilen rüzgar türbini tipi yatay eksenli olandır.
Hem karada hem de okyanus ve denizlerde bu model sıklıkla tercih edilir. Zorlu kış koşullarında da kullanıma uygun olabilmektedir. Bunun için türbinleri ısıtacak sistemler kurulur.
Dikey Eksenli Pervanelerin dik şekilde konumlandırıldığı dikey eksenli rüzgâr türbinlerinde dönme yönü, rüzgârın yönüne diktir. Rüzgârın yönünün değişmesinden etkilenmediği için yönlendirme parçaları yoktur. Ayrıca vites kutusu ve jeneratör toprak seviyesinde bulunduğu için kuleye ihtiyaç duyulmaz. Bu türbinler Savonius ve Darrieus olmak üzere iki ana gruba ayrılır.
Darrieus türbinleri ise H-Darrieus(h-rot), Helisel Darrieus ve D-Darrieus olmak üzere üç gruba ayrılır. Darrieus türbini, Georges Jean Marie Darrieus tarafından 1925 yılında icat edilmiş, 1931 yılında ise patenti alınmıştır. Darrieus türbinlerinde çekme gerilimini minimuma indirmek için kanatlar hafif eğik olacak şekilde tasarlanır. İlk hareket için tahrik motorunun gerektiği bu modeller, genellikle iki ya da üç kanatlıdır.
H-Darrieus ise kanatlarına pitch kontrolü uygulanması ve düz bir aerodinamik forma sahip olması ile Darrieus türbinlerden ayrılır.
Savonius türbinlerinin merkezleri birbirine simetrik olarak yatık pozisyondadır. İki yatay disk arasında bulunan ve kanat olarak da bilinen iki yarım silindirden oluşur. Savonius rüzgâr türbinleri 1925 yılında Sigurd Johannes Savonius tarafından icat edilmiştir. Darrieus ile Savonius modelleri karşılaştırıldığında, Darrieus modelleri daha az enerji harcamalarıyla öne çıkar. Öte yandan Savonius türbinleri de kendi kendilerine çalışmaya başlayabiliyor oluşlarıyla avantaj elde eder. İdeal olanın ikisi modelden de yararlanmak olduğu akademisyen Gambier tarafından ifade edilmiştir.
Rüzgâr Türbinleri Nasıl Çalışır?
Eski tip yel değirmenlerinden farklı olarak modern bir rüzgâr türbininde kanatların hareket etmesi için yalnızca rüzgârın gücünden değil, aerodinamik prensiplerden de yararlanılır. Kinetik enerjiyi mekanik enerjiye dönüştüren rotorların çalışmasını sağlayan bazı aerodinamik kuvvetlerden söz etmek mümkündür. Bunlarda sürükleme ve kaldırma kuvvetleridir. Hareket eden havanın bıçağa benzeyen pervaneleri döndürmesi amaçlanır. Rüzgârın kanatlara değmesiyle basınç farkı oluşur ve pervaneler döner.
Ev Tipi Rüzgâr Türbini Var Mı? Ne Kadar Elektrik Üretir?
Ev tipi rüzgâr türbinlerinin elektrik üretim kapasitesi bölgedeki rüzgâra göre değişiklik gösterir. Bu türbinler bir evin ihtiyaçlarını karşılayacak miktarda elektrik üretimi sağlayabilse de, rüzgâr olmayan gün ve saatlerde elektriğin kesilmemesi için depolama sistemleriyle ya da başka elektrik üretim sistemleriyle birlikte kullanılması önerilir.
Ev Tipi Rüzgâr Türbini ile Hangi Elektrikli Aletler Çalıştırılabilir?
Bir haneye yetecek güçte çalışan bir türbin; lambalar, buzdolabı, çamaşır makinesi gibi evde kullanılan tüm elektrikli aletlerin kesintisiz çalışmasını sağlayabilir.
Ev Tipi Rüzgâr Türbini için Hangi Malzemeler Gereklidir? Evde türbin yapımı için gerekli malzemeler arasında taşlama makinesi, türbinin büyüklüğüne uygun ölçüde borular, jeneratör motoru, kaynak makinesi, vidalar, matkap, tahta plaka, direk ve çizimi gösteren şablon bulunur.
Rüzgâr Nasıl Enerjiye Çevrilir?
Rüzgârın enerjiye çevrilmesi için öncelikle coğrafi olarak yoğun rüzgâr alan verimli alanların belirlenmesi gerekir. Ardından bu alandan elde edilebilecek maksimum enerji hesaplanarak ihtiyaç duyulan türbin sayısı belirlenir. Rüzgâr türbinleri kurulduktan sonra pervaneler hava hareketleri ile dönmeye başlar. Bu kanatlar, devir sayısına bağlı olarak çarkları döndürür. Çarkların dönmesi ile enerji açığa çıkarılır. Bu enerji jeneratörlerde depolanabileceği gibi kullanım için trafolara da aktarılabilir. Rüzgâr Enerjisi ile Ne Kadar Elektrik Üretilebilir? Rüzgâr enerjisinin elektrik üretme kapasitesinin 1 MW olduğu düşünüldüğünde, bu enerji ile yılda yaklaşık 3 MW elektrik üretilebilir. Örneğin, 10 kW kapasiteli bir türbin, yaklaşık olarak 16.000 kWh üretim yapabilir.
Amerika Birleşik Devletleri’nde bir hanenin bir yılda tükettiği elektrik 10.000 kWh olarak hesaplanmıştır. Bu durumda 10 kW kapasiteli bir türbin rahatlıkla bir evin ihtiyaçlarını görür. İdeal koşullar sağlandığında büyük bir rüzgâr türbini yaklaşık 600 haneye yetebilen 1,8 MW elektrik enerjisi üretebilir.
Rüzgâr Enerjisi Kullanım Alanları Rüzgâr enerjisi kullanım alanları şu şekildedir: Rüzgâr enerjisi, tarımsal üretim için ihtiyaç duyulan su pompalama ve tahıl öğütme işlemleri için kullanılabilir. Türkiye’de Urla ve Balıkesir’de bulunan bazı tesisler buna örnek olarak verilebilir.
Endüstriyel tesislerin elektrik ihtiyacı, şebeke dışında rüzgâr türbinleri ile karşılanabilir. Su şebekeleri için verimli kaynaklardan biri rüzgâr enerjisidir.
Su depolama ihtiyacı, türbinlerden elde edilen enerji ile karşılanabilir. Bu anlamda su arıtma tesislerinde ve içme suyu üretimi yapan yerlerde kullanılabilir.
Rüzgâr enerjisi konut alanında sınırlı şekilde kullanılsa da bir hanenin ihtiyaçlarına karşılayacak kadar enerji üretilebilir. Bahçe aydınlatmalarında, lojistikte, batarya ve şarj sistemlerinde ve soğutmada rüzgâr enerjisinden yararlanılabilir.
Rüzgâr Enerjisinin Avantajları Nelerdir?
Rüzgâr enerjisinin avantajları şu şekildedir: Rüzgâr enerjisinin en önemli avantajı; tükenmez, yerli ve temiz bir enerji kaynağı olmasıdır. Çevre üzerinde herhangi bir olumsuz etki yaratmadığı gibi fosil kaynaklar nedeniyle meydana gelen karbondioksit ve sera gazı emisyonunu minimize eder. Dışa bağımlılığı ortadan kaldırır. Rüzgâr türbinlerinin işletilmesi ülke içinde istihdam yaratır. Türbinlerin sökülüp takılması ve bakımlarının yapılması kolaydır. Sökülen bir türbinin bulunduğu arazi yeniden kullanılabilir.
Rüzgâr Enerjisinin Dezavantajları Nelerdir? Rüzgâr enerjisi santrallerinin dezavantajları arasında aşağıdakiler bulunur: 30-40 yıllık rüzgâr türbinleri herhangi bir ek maliyet olmadan kullanılsa da yeni bir türbin inşa etmenin maliyeti yüksektir. Rüzgâr enerjisinin birim kapasitesi oldukça düşüktür. Enerji kapasitesinin ortalama %30 kadarı kullanılabilir. Rüzgâr enerjisinden elde edilen elektrik enerjisinin sürekli olabilmesi için bu santrallerin hidrolik ya da termik santrallere entegre edilmesi ya da depolama alanlarının kurulması gerekebilir. Bunun nedeni, rüzgâr durduğunda üretimin de durmasıdır.
Rüzgâr türbinlerinin şebekeye bağlı çalışması zorunludur ve her türbine bir trafo gerekir. Rüzgâr türbinleri yaban hayatı için tehlikeli olabilir. Uçan hayvanların pervanelere çarpıp öldüğü bilinmektedir.
Rüzgar Türbininin Kanatlarının Rengi Neden Mordur?
Geleneksel rüzgar türbini renkleri beyaz ve gri olurken, bu renkler böceklerin ilgisini sürekli olarak çekmiştir. Kanatların etrafındaki böceklerle beslenmek isteyen yarasalar ve kuşlar ise rüzgar türbinleri kanatlarına çarptıkları için ölüm riski altında olmuşlardır. European Journal of Wildlife Research dergisinin yaptığı bir çalışmada da böceklerin en az ilgisini çeken rengin mor olduğu ortaya çıkmıştır.