RÜZGAR ENERJİSİ ve RÜZGAR
TÜRBİNLERİ
ALTERNATİF ENERJİ TEKNOLOJİLERİNE GİRİŞ
Ozan ERDİNÇ
Meslek Yüksek Okulu Alternatif Enerji
Teknolojileri Programı
2
Sunum Planı:
1. Rüzgar Enerjisi
2. Rüzgar Türbinleri
3. Rüzgar Türbinlerinin Güç Kalitesi Üzerine Etkileri
3
1. Rüzgar Enerjisi
1.1. Neden Rüzgar Enerjisi?
Ucuz bir enerji kaynağıdır.
Temiz bir enerji kaynağıdır, emisyonu yoktur.
Yerel bir enerji kaynağıdır, dışa bağımlı değildir.
Yatırım alanının yalnızca % 1’ini kullanır.
Atıl alanlar kullanılabilir.
Yüksek istihdam yaratır.
4
Rüzgardaki gücü etkileyen faktörler:
Rüzgar hızı (v)
Süpürme alanı (A)
Hava yoğunluğu (ρ)
Standart hava yoğunluğu = 1,2256 kg/m3
Sıcaklık
Rakım
1. Rüzgar Enerjisi
32
2
1
2
1AvvAvvPrüzgar
1.6. Rüzgar Gücü
V2 = (H2/H1)α.V1
α: Sürtünme katsayısı Su yüzeyi: 0,10 Orman alanları: 0,25 Şehirler: 0,40
3ρAv
2
12vρAv2
1v
rüzgarP
5
1. Rüzgar Enerjisi
1.7. Mekanik Güç
Betz Kanunu
6
1. Rüzgar Enerjisi
1.8. Çıkış Gücü
~%95 %90 - %98 ~%98 ~%94~%45Verimler:
Toplam Verim: %35 - %45
7
2. Rüzgar Türbinleri
Eksenlerine göre
Kanat sayılarına göre
2.1. Türbin Tipleri
Tek kanatlı İki kanatlı Üç kanatlı Çok kanatlı
Dikey eksenli Yatay eksenli
(Rüzgarı önden alan)
Yatay eksenli
(Rüzgarı arkadan alan)
8
Generatör
Kule
Rotor kanatları
2. Rüzgar Türbinleri
2.2. Türbin Elemanları
Boru tipi Kafes tipi
DC generatör Asenkron generatörSenkron generatör
9
Anemometre
Frenleme düzeni
Dişli kutusu
Sapma mekanizması
2. Rüzgar Türbinleri
2.2. Türbin Elemanları (dvm.)
10
Pasif kontrol
2. Rüzgar Türbinleri
2.3. Türbin Hız ve Güç Kontrolü
Rotor hızı kontrol bölgeleri
Aktif kontrol
Aktif stall kontrol
11
2. Rüzgar Türbinleri
2.5. Rüzgar Çiftlikleri
Optimum Dizayn
12
2. Rüzgar Türbinleri
2.6. Deniz Üstü Rüzgar Çiftlikleri
13
3. Rüzgar Türbinlerinin Güç Kalitesi Üzerine Etkileri
3.1. Başlıca Faktörler
1. Türbin teknolojisi 2. Ortak bağlantı noktası
14
3. Rüzgar Türbinlerinin Güç Kalitesi Üzerine Etkileri
3.1. Başlıca Faktörler (dvm.)
3. Rüzgar çiftliği dizaynı 4. Rüzgar akışı karakteristikleri