44
RÜZGAR ENERJİSİ ABDULLAH ATEŞ EMRE YILDIRIM

RÜZGAR ENERJİSİ

  • Upload
    hector

  • View
    201

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

RÜZGAR ENERJİSİ. ABDULLAH ATEŞ EMRE YILDIRIM. Sunum İçeriği. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Rüzgar Enerjisi Avrupa Rüzgar Atlası ve Kurulu Gücü Türkiye Rüzgar Atlası ve Rüzgar Potansiyeli Atlası Türbin Çeşitleri Bazı Rüzgar Santralleri. Yenilenebilir Enerji Kaynakları. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: RÜZGAR ENERJİSİ

RÜZGAR ENERJİSİ

ABDULLAH ATEŞ

EMRE YILDIRIM

Page 2: RÜZGAR ENERJİSİ

Yenilenebilir Enerji Kaynakları

Rüzgar Enerjisi

Avrupa Rüzgar Atlası ve Kurulu

Gücü

Türkiye Rüzgar Atlası ve

Rüzgar Potansiyeli Atlası

Türbin Çeşitleri

Bazı Rüzgar Santralleri

Sunum İçeriği

Page 3: RÜZGAR ENERJİSİ

1973 dünya petrol krizi, alternatif ve yenilenebilir enerji

kaynaklarına gösterilen ilginin artmasına sebep olmuştur.

Dünya enerji ihtiyacının önemli bir bölümünü karşılayan fosil

yakıtların kısıtlı kullanım sürelerinin olması, enerjinin elde

edilmesi sırasında çevreye yapılan tahribat ve gelecek nesillerin

de enerji ihtiyacı dikkate alındığında, yenilenebilir enerji

kaynaklarının önemi daha iyi anlaşılmaktadır.

Tüm dünyada olduğu gibi, Türkiye'de de temiz ve yenilenebilir

enerji kaynaklarına doğru bir yönelme gözlenmektedir.

İlk etapta göz önünde bulundurulması gereken temiz ve

yenilenebilir enerji kaynaklarından biri rüzgar enerjisidir.

Yenilenebilir Enerji Kaynakları

Page 4: RÜZGAR ENERJİSİ

Dünya rüzgar enerji potansiyelinin, 50° kuzey ve güney enlemleri

arasındaki alanda 26.000 TWh/yıl olduğu ve ekonomik ve diğer

nedenlerden dolayı 9.000 TWh/yıl kapasitenin kullanılabilir olduğu

tahmin edilmektedir.

Yine yapılan çalışmalara göre, Dünya karasal alanları toplamının

%27’sinin yıllık ortalama 5.1 m/s’den daha yüksek rüzgar hızının

etkisi altında kaldığı belirtilmektedir.

Bu rüzgar enerjisinden yararlanma imkanının olabileceği

varsayımıyla 8 MW/km2 üretim kapasitesi ile 240.000 GW kurulu

güce sahip olunacağı hesaplanmaktadır.

Rüzgar Enerjisi

Page 5: RÜZGAR ENERJİSİ

Rüzgar Enerjisinin Kullanım Alanları

• Rüzgar enerjisi kullanımında asıl güç kaynağı kanatların dönme hareketidir. Günümüzde daha çok rüzgarla elektrik üretimi popüler olsa da rüzgar enerjisinin kullanıldığı başka alanlarda bulunmaktadır;Elektrik üretimi

• Şarj sistemleri• Su depolama• Taşımacılık• Su pompalama• Tahıl öğütme• Soğutma

Page 6: RÜZGAR ENERJİSİ

Rüzgar türbinleri sadece şehir şebekesine elektrik sağlamak amacıyla kullanılmaz. Ev kullanımı için üretilen küçük türbinler de

bulunmaktadır. Hatta bu türbinlerin kullanımı giderek yaygınlık kazanmaktadır. Ev tipi rüzgar türbinleri şebekeden uzak, rüzgar

verimi yüksek bölgelerde bireysel kullanım için son derece uygundur. Bunun yanında rüzgarla elektrik üretiminin tek

sebebinin zorunluluk olduğunu söyleyemeyiz. Yenilenebilir enerjiye gönül veren çevre dostları da teknolojinin gelişmesi ve fiyatların ucuzlamasına paralel olarak elektriklerini bu şekilde

üretmeyi tercih etmektedirler. İlerleyen yıllarda rüzgar türbini satış fiyatlarının giderek azalacağı tahmin edilmektedir.

Rüzgar Türbinin Evlerde Kullanımı

Page 7: RÜZGAR ENERJİSİ

Yandaki resimde rüzgar türbini, güneş paneli ve fosil yakıtlı jeneratörün bir evin enerjisini sağlamasında birlikte kullanımları gösterilmiştir. Rüzgar türbininde üretilen elektriğin evlerde kullanılması için bazı devre elemanlarında düzenlenmesi gerekebilir. Yine bataryalar elde edilen enerjiyi kullanılmadığı süre içinde depo etmeye yarar.

Günümüz rüzgar türbinleri bünyelerinde şarj kontrol üniteleri(şarj regülatörü) taşırlar. Bu sayede akülerin zarar görmesi de engellenmiş olur. Bunun yanında rüzgardan elde edilen enerjiyi ev aletlerinde kullanmak için alternatif akıma ihtiyaç duyulur. Bunu sağlamak için İnvertör denilen dönüştürücüler kullanılır.

Page 8: RÜZGAR ENERJİSİ

u (m/s) * > 7.5 6.5 – 7.5 5.5 – 6.5 4.5 – 5.5 < 4.5

P (W/m2) * > 500 300 - 500 200 - 300 100 - 200 < 100

* Açık yüzeyler için (yer düzeyinden 50 m yükseklikteki) rüzgar potansiyeli sınıf aralıkları

Avrupa Rüzgar Atlası

Page 9: RÜZGAR ENERJİSİ

Avrupa Rüzgar Enerjisi Kurulu Gücü

Toplam Kurulu Güç :76.152 MW (2009 Sonu)

25.777

19.149

4.492 4.850

801

4.051

3.465

Page 10: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 11: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 12: RÜZGAR ENERJİSİ

Türkiye Rüzgar Potansiyeli

Sınıf Alan (km2)

Potansiyel (MW)

1 0 0 2 5.038 1.662 3 168.759 41.656 4 370.767 44.659 Toplam 87.977

TÜRKİYE RÜZGAR ATLASI

Türkiye Rüzgar Potansiyeli

Page 13: RÜZGAR ENERJİSİ

Türkiye Rüzgar Potansiyeli Atlası

Türkiye Yıllık Ortalama Rüzgar Hızı, 50 m

Page 14: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 15: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 16: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 17: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 18: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 19: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 20: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 21: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 22: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 23: RÜZGAR ENERJİSİ

Rüzgar Enerjisinin Avantaj ve Dezavantajları

Rüzgar Enerjisinin Avantajları• Temiz bir enerji kaynağıdır, emisyonu yoktur.• Yerel bir enerji kaynağıdır, dışa bağımlı değildir.• Yatırım alanının % 1’ini kullanır, bu alanlarda tarım ve

hayvancılık faaliyetleri yapılabilir.• Ucuz bir enerji kaynağıdır.• Atıl alanlar kullanılabilir.•Yüksek istihdam yaratır.

Page 24: RÜZGAR ENERJİSİ

Dezavantajları

• Rüzgar hızı sabit olmadığı için enerji üretimi sabit değildir.

• Çok düşük rüzgar hızlarında çalıştırmak ekonomik açıdan, çok yüksek rüzgar hızlarında çalıştırmak güvenlik açısından uygun değildir.

• Enerji verimi fosil kaynaklara göre düşüktür.• Yatırım maliyeti yüksektir.• Gürültü açısından yerleşim yerlerinin uzağında

olmasında yarar vardır.• Radyo ve tv sinyallerini bozabilir.• Kuş göç yollarında, kuşlara zarar verebilir.

Page 25: RÜZGAR ENERJİSİ

Türbin bileşenleri 1. Türbin kafası2. Kanatlar3. Kanat bağlantıları 4. Düşük Hız Şaftı5. Dişli Kutusu6. Yüksek Hız Şaftı7. Elektrik Jeneratörü8. Rota Mekanizması9. Elektronik Kontrol10. Hidrolik Sistem11. Soğutma Sistemi12. Kule13. Anemometre ve Rüzgar Fırıldağı

Page 26: RÜZGAR ENERJİSİ

26

Page 27: RÜZGAR ENERJİSİ

 Rüzgar Türbinlerinde Hız Kontrolü

Tahmin edilebileceği üzere rüzgar hızına bağlı olarak, üretilen elektriğin miktarı da artmaktadır. Ortalama özelliğe

sağip bir rüzgar türbini 12 - 14m/s hızlara ulaştığında üretebileceği maksimum enerji seviyesine erişmiş olur.

Rüzgar hızının bu değerlerin üzerine çıktığı durumlar da mevcuttur. Böyle bir durumda türbinin mekanik yapısında

bozulmalar meydana gelebileceği gibi üretilen aşırı elektrik enerjisi devrelerin de bozulmasına sebep olabilmektedir. İşte

bu sebepten türbin hızı belirli değerlere ulaştığında daha fazla hızlanmayı engelleyecek fren mekanizmaları devreye girer.Günümüz teknolojisi bu problemin çözümünde çeşitli

yöntemler geliştirmiştir.

Page 28: RÜZGAR ENERJİSİ

1. Kaldırma Kuvvetine Dayalı

Türbinlerde hız kontrol sistemlerinin ilkidir. Bu sistemde türbin kanatlarının ayrodinamik yapısı türbin belli bir hıza ulaştığında hızı

sabit bir değerde tutacak pasif bir sürtünme oluşturur. Frenleme olayı herhangi bir yan ekipman kullanılmadan gerçekleştirildiği için basit ve kullanışlı bir yöntem olmuştur. Fakat türbin kapasitelerinin zamanla yükselmesi, 1,5 MW'ın üzerinde güce sahip türbinlerde bu yöntemin bazı sakıncalar doğurmasıyla sonuçlanmıştır. Bu

nedenden ötürü günümüzde az kullanılan bir yöntemdir.

Page 29: RÜZGAR ENERJİSİ

2. Değişken Hızlı Rotor

Yaygın olarak kullanılan türbin teknolojisi budur. Maksimum üretim seviyesine ulaşıldığında türbin kanatlarnın eğimi değişerek hızın

belirli bir değerin üzerine çıkması engellenmiş olur. Büyük kapasiteli türbinlerde de kullanılabildiği için günümüzde yaygın olan sistemsir. Rüzgar türbini teknolojilerinin başlangıcından bu

yana bahsedilen iki yöntem temel alınmak üzere pekçok varyasyon denenmiştir.

Page 30: RÜZGAR ENERJİSİ

RÜZGARÖLÇER

Anemometreler rüzgar hızını ölçmek üzere kullanılan aletlerdir. Türkçe karşılığı tam olarak "rüzgarölçer " dir. Anemometrelerin çoğu rüzgar

hızını dönebilen eksenleri yardımıyla ölçebilmektedirler. Bunun yanında sayısal(dijital)

rüzgarölçerler de mevcuttur. Yandaki anemometre daha çok sporcular için

tasarlanılan türdendir bilindiği gibi yamaç paraşütü gibi sporlarda rüzgar hızını ölçmek hayati bir tedbirdir. Çoğu anemometre rüzgar

hızının yanısıra sıcaklık değeri gibi değerleri de ölçmektedir. Sporcular için üretilen

anemometreler yaklaşık 100 Avro civarında

satılmaktadır. 

Page 31: RÜZGAR ENERJİSİ

Bununla beraber farklı anemometreler de vardır. Bilindiği

gibi rüzgar vektörel bir büyüklüktür. Yani hem şiddeti, hem de yönü

önemlidir. Bunun için meteorolojik çalışmalarda biraz daha farklı

rüzgarölçerler kullanılmaktadır.

Bir bölgenin rüzgar rejimini incelemek rüzgar türbinlerinin kurulacağı alanı tespit etmekte çok önemlidir. Uzun bir süreç içinde incelenen alanın rüzgar rejimi uygun bulunursa buraya

rüzgar türbini kurulabilmektedir.

Page 32: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 33: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 34: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 35: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 36: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 37: RÜZGAR ENERJİSİ

Alize Germiyan ( 1,5 MW )İzmir Alaçatı’da taştan yapılan ve buğday yapımında kullanılan yel

değirmenlerinin yani rüzgarın çok büyük bir önem taşıdığı hatta 1700’lü yıllarda güzelliğinin yanısıra rüzgar nedeni ile savaşların

bile yaşandığı söylenmektedir. İşte tarih boyunca birçok medeniyet tarafından önemi bilinen Alaçatı’nın bu değerli

rüzgarından elektrik üretilmesi için 1997 yılında çalışmalara başlanmıştır. Alaçatı’ya 7 km uzaklıkta olan Germiyan köyünde

Türkiye’nin ilk rüzgar enerji santrali sıfatını alan Germiyan santrali 1998 yılının Şubat ayında devreye girmiştir. Toplam kurulu gücü

1,5 MW olan santralimizde 3 adet 500 kW’lık rüzgar türbiniyle yıllık ortalama toplam 4 milyon kWh elektrik enerjisi üretmekte ve

yaklaşık 1.626 konutun elektriğini karşılamaktadır.

Page 38: RÜZGAR ENERJİSİ

Bandırma Rüzgar Enerjisi Santrali 

Bandırma RES, Bandırma ilçesinin 10km doğusunda Marmara Denizine paralel uzanan sırtlarda konumlanmaktadır. Proje için 1999 yılından itibaren rüzgâr

ölçümlerine başlanmış olup, söz konusu ölçümler yurt dışında uzman kuruluşlar ve enstitülerce değerlendirildikten sonra her bir ünite gücü 1,5 MW olan 20 adet rüzgâr türbininden oluşan Bandırma RES’in kurulmasına karar

verilmiştir. Bandırma RES, Türkiye’nin ilk özel sektör üretim şirketi Rüzgâr santrali

olmasının yanı sıra, işletmeye alındığı 2006 yılında mevcut Türkiye Rüzgâr Enerjisi kurulu gücü olan 20MW’ı %150 oranında arttırarak 50MW’a çıkarmıştır. Santralde üretilen yıllık ortalama 120.000.000 kWh elektrik ile 80.000 kişilik bir

yerleşim merkezinin elektrik ihtiyacı karşılanabilmektir. Ayrıca Bandırma RES’in son yıllarda gündeme gelen küresel ısınmanın temel sebeplerinden olan sera

gazları salınımını yıllık ortalama 78.360 ton azaltmakta olduğu hesaplanmaktadır. Bu aynı zamanda Türkiye’deki ilk gönüllü karbon ticareti

projesidir. Projenin en önemli özelliği Türkiye’deki o güne kadar kurulmuş olan rüzgâr santrallerinin aksine, tamamen özel sektör mülkiyetinde ve devlet

tarafından yüksek fiyatlı alım garantisi olmaksızın, finansmanının tamamen Bilgin Enerji Grubu tarafından karşılandığı Türkiye’deki ilk rüzgâr enerjisi

santrali olmasıdır.

Page 39: RÜZGAR ENERJİSİ

• Şamlı Rüzgar Santrali

• Balıkesir’in Şamlı bölgesindeki 90MW kapasiteli rüzgar parkı

– 80 m. yüksekliğindeki 30 adet VESTAS 3MW V90 rüzgar türbini bulunmaktadır.

• 90 MW kapasitesi ile Türkiye’deki en büyük rüzgar parkıdır.

• Lisans sahibi Baki Elektrik Üretim Ltd. Şti.’dir.

• Gold Standard certification (Altın Standart Sertifika) başvurusu yapılmıştır.

• Vestas ile yapılan 5 yıllık O&M anlaşması yapılmıştır.

• Kapasite Artırımı

• 24MW kapasite artışı için VESTAS ile ek anlaşma yapılmıştır.• Türbinler 2010-2011 yıllarında nakledilmiştir ve nakliyeyi takiben

2011 yılının 3. çeyreğinde kurulumu yapılmıştır. Devreye alma işlemleri devam etmektedir.

Page 40: RÜZGAR ENERJİSİ

Thanet Açık Deniz Rüzgâr Projesi (İngiltere – 300 MW)

Karada Thanet'ten daha büyük rüzgâr çiftlikleri olmasına rağmen, Thanet en büyük açık deniz rüzgâr çiftliğidir. Bu

projede, karadan 12 km uzaklıkta, ortalama 20 m derinlikte 100 adet Vestas rüzgâr türbini kullanılmaktadır. İsveçli firma Vattenfall tarafından yapılan ve yönetilen proje 240.000 eve

yeterli gücü sağlamaktadır.

Page 41: RÜZGAR ENERJİSİ

Alta Rüzgâr Enerji Merkezi (ABD – 1.550 MW)

Bu proje Amerika'nın en eski ve en geniş rüzgâr projesi olan modası geçmis Tehachapi Pass Rüzgâr Çiftliginin gölgesinden yeniden doğmaktadır. Daha yeni, büyük ve

daha etkili türbinler yaşlananların yerine yeniden kurulmakta. The Alta-Oak Creek Mojave projesi şu anda yapım aşamasında ve toplamda 820 MW üretecek 320

büyük yüksek kapasiteli rüzgâr türbininden oluşmaktadır.

Page 42: RÜZGAR ENERJİSİ

DUBAI

59 katlı

her kat dönebilir

Çatıda güneş paneli

Katlar arasında rüzgar türbinleri

Page 43: RÜZGAR ENERJİSİ
Page 44: RÜZGAR ENERJİSİ

Bizi dinlediğiniz için

teşekkür ederiz…