Bazen havayı bir akışkan olarak hayal etmek zordur. Ancak hava, parçacıklarının sıvı yerine gaz biçiminde olması dışında, diğerleri gibi bir akışkandır. Ve hava, rüzgarla hızlı bir şekilde hareket ettiğinde, bu parçacıklar da hızla hareket eder. Hareket, tıpkı hareketli sudaki enerjinin bir hidroelektrik barajdaki türbin tarafından yakalanabilmesi gibi, rüzgar içerisinde yakalanabilecek kinetik enerji olduğu anlamına gelir. Rüzgar türbinindeki türbin kanatları, rüzgarda kinetik enerjiyi yakalamak üzere tasarlanmıştır.
Gerisi, bir hidroelektrik düzeneği ile neredeyse aynıdır: Türbin kanatları, rüzgar enerjisini yakalayıp hareket etmeye başladığında, rotorun göbeğinden bir jeneratöre giden bir şaft döndürülür. Jeneratör, bu dönme enerjisini elektriğe çevirir. Özünde, rüzgardan elektrik üretmek, enerjiyi bir ortamdan diğerine aktarmakla ilgilidir.
Rüzgar enerjisi, Güneş ile başlar. Güneş, belirli bir toprak alanını ısıttığında, bu toprak kütlesinin etrafındaki hava, bu ısının bir kısmını emer. Belirli bir sıcaklıkta, bu daha sıcak hava çok hızlı yükselmeye başlar, çünkü belirli bir hacimdeki sıcak hava, eşit hacimdeki soğuk havadan daha hafiftir. Daha hızlı hareket eden (daha sıcak) hava parçacıkları, daha yavaş hareket eden parçacıklara göre daha fazla basınç uygular, bu nedenle belirli bir yükseklikte normal hava basıncını korumak için daha az sayıda parça gerekir. Bu hafif sıcak hava aniden yükseldiğinde, sıcak havanın geride bıraktığı boşluğu doldurmak için daha soğuk hava hızla içeri girer. Boşluğu doldurmak için içeri giren hava, rüzgarı oluşturur. Rüzgarların oluşumuyla ilgili daha fazla bilgiyi buradaki yazımızdan alabilirsiniz.
İşte bu rüzgarın yoluna pervane kanadı gibi bir nesne yerleştirirseniz, rüzgar onu itecek ve kendi hareket enerjisinin bir kısmını kanada aktaracaktır. Rüzgar türbini, rüzgardan enerji elde etme şeklidir. Aynı şey, yelkenli teknede de olur. Hava rüzgar şeklinde hareket ederken, yoluna çıkan "yelken" isimli bariyeri de iter ve teknenin hareket etmesine neden olur. Rüzgar, kendi hareket enerjisini yelkenli tekneye aktarır.
M.Ö. gibi erken bir tarihte, Mısır'da insanlar rüzgar enerjisini ilk kez yelkenli tekneler şeklinde kullandılar. Yelkenler, bir tekneyi suya çekmek için rüzgardaki enerjiyi yakaladı. Tahıl öğütmek için kullanılan en eski yel değirmenleri, M.Ö. 'de eski Babil'de veya M.Ö. 'de antik İran'da ortaya çıktı; ancak tam olarak nerede ortaya çıktığı, kime sorduğunuza bağlı olarak değişir. Bu ilk cihazlar, rüzgarla dönen dönen bir şafta tutturulmuş, dibinde bir değirmen taşı olan, dikey olarak monte edilmiş bir veya daha fazla ahşap kirişten oluşuyordu.
Tahıl öğütmek için rüzgar enerjisinin kullanılması kavramı Orta Doğu'da hızla yayıldı ve Avrupa'da ilk yel değirmeni ortaya çıkmadan çok önce yaygın olarak kullanılıyordu. M.S. yüzyıldan başlayarak, Avrupalı Haçlılar konsepti yanlarında getirdiler ve çoğumuzun aşina olduğu Hollanda tipi yel değirmeni doğdu.
Rüzgar enerjisi teknolojisinin ve uygulamalarının modern gelişimi, tahmini yel değirmeninin kırsal alanlara elektrik ve su pompalama hizmetleri sağladığı 'larda oldukça ilerleme kaydetmişti. Geniş ölçekli elektrik dağıtımı, çiftliklere ve taşra kasabalarına yayıldıktan sonra, ABD'de rüzgar enerjisi kullanımı azalmaya başladı, ancak 'lerin başındaki ABD petrol kıtlığından sonra tekrar toparlandı.
Reklamsız Deneyim
Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, sitemizin/uygulamamızın çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, %% reklamsız ve çok daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır. Kreosus Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık Daha fazla göster
Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, sitemizin/uygulamamızın çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, % reklamsız ve çok daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.
KreosusKreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.
Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.
PatreonPatreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.
Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.
YouTubeYouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.
Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra saat alabilmektedir.
Diğer PlatformlarBu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.
Giriş yapmayı unutmayın!Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.
Destek Ol
Son 30 yılda araştırma ve geliştirme, federal hükümetin ilgisi ve vergi teşvikleriyle dalgalandı. 'lerin ortalarında rüzgar türbinlerinin tipik maksimum güç oranı kW idi. yılında, ticari, şebeke ölçekli türbinler genellikle 1 MW'ın üzerinde derecelendirilmiştir ve 4 MW'a kadar kapasitesi mevcuttur.
En basit rüzgar enerjisi türbini, üç önemli bölümden oluşur:
Elbette her bir parçanın birçok alt birimi daha bulunmaktadır; ancak burada her birinin detayına girecek olursak, bu yazının fazlasıyla teknik bir dokümana evrimleşmesi kaçınılmaz olacaktır. Bunun yerine, aşağıdaki şemayı inceleyerek alt birimleri de tanıyabilirsiniz.
Artık basitleştirilmiş bir sisteme baktığınıza göre, bugün rüzgar santrallerinde ve kırsal arka bahçelerde gördüğünüz modern teknolojiye geçeceğiz. Biraz daha karmaşık, ancak temel prensipler aynı.
Modern rüzgar türbinlerinden söz ederken, aslında iki ana tasarımdan söz etmekteyiz: yatay eksen ve dikey eksen.
Dikey eksenli rüzgar türbinleri (İng: "Vertical Axis Wind Turbine" ya da kısaca "VAWT") oldukça nadirdir. Şu anda ticari üretimde olan tek tür, yumurta çırpıcıya benzeyen Darrieus türbinidir.
Bir VAWT'de, şaft yere dik dikey bir eksene monte edilir. VAWT'ler, yatay eksen muadillerinin aksine her zaman rüzgarla aynı hizadadır, bu nedenle rüzgar yönü değiştiğinde herhangi bir ayarlama gerekmez; ancak bir VAWT kendi başına hareket etmeye başlayamaz, başlamak için elektrik sisteminden bir desteğe ihtiyacı vardır. Bir kule yerine, tipik olarak destek için gergi telleri kullanır, bu nedenle rotor yüksekliği daha düşüktür. Daha düşük yükseklik, zemin paraziti nedeniyle daha yavaş rüzgar anlamına gelir, bu nedenle VAWT'ler genellikle HAWT'lerden daha az verimlidir.
VAWT'ler küçük ölçekli türbinler için ve kırsal alanlarda su pompalamak için kullanılabilir, ancak ticari olarak üretilen, kamu hizmeti ölçekli rüzgar türbinlerinin tümü yatay eksenli rüzgar türbinleridir (HAWT'ler).
Adından da anlaşılacağı gibi HAWT, şaftı yere paralel olarak yatay olarak monte edilir. HAWT'lerin bir sapma ayarlama mekanizması kullanarak kendilerini sürekli olarak rüzgarla hizalamaları gerekir. Rota sistemi tipik olarak , tüm rotoru küçük artışlarla sola veya sağa hareket ettiren elektrik motorları ve dişli kutularından oluşur. Türbinin elektronik kontrolü, bir rüzgar pervanesi cihazının (mekanik veya elektronik) konumunu okur ve mevcut en fazla rüzgar enerjisini yakalamak için rotorun konumunu ayarlar.
HAWT'ler, türbin bileşenlerini rüzgar hızı için optimum bir yüksekliğe kaldırmak için bir kule kullanır (ve böylece kanatlar ile zemin arasında yeterince açıklık oluşur) ve bileşenlerin neredeyse tamamı 80 metre kadar olduğundan havada çok az yer kaplar.
Büyük HAWT bileşenleri:
Kanatları harekete geçirmek için çoğunlukla rüzgarın gücüne dayanan eski moda Hollanda yel değirmeni tasarımından farklı olarak, modern türbinler rüzgar enerjisini en etkili şekilde yakalamak için daha sofistike aerodinamik prensipler kullanır. Rüzgar türbini rotorlarında çalışan iki ana aerodinamik kuvvet, rüzgar akışının yönüne dik olarak hareket eden kaldırma ve rüzgarın akış yönüne paralel hareket eden sürüklemedir.
Türbin kanatları, uçak kanatları gibi tasarlanmıştır. Bir kanat profilinde, kanadın bir yüzeyi biraz yuvarlanırken diğeri nispeten düzdür. Kaldırma işleminin basitleştirilmiş bir açıklamasında, rüzgar, bıçağın yuvarlak, rüzgar yönündeki yüzü üzerinden geçtiğinde, bıçağın düz, rüzgar üstü yüzü üzerinde hareket eden rüzgarı karşılamak için zamanında bıçağın sonuna ulaşmak için rüzgarın estiği yöne bakacak şekilde daha hızlı hareket etmelidir (gerçi uçak aerodinamiğinin bu açıklaması oldukça tartışmalıdır). Daha hızlı hareket eden hava, atmosferde yükselme eğiliminde olduğundan, rüzgar yönüne doğru eğimli yüzey, hemen üzerinde düşük basınçlı bir cep ile son bulur. Düşük basınç alanı, "kaldırma" olarak bilinen bir etki olan rüzgar yönü yönünde bıçağı emer. Bıçağın rüzgarın ters tarafında, rüzgar daha yavaş hareket eder ve bıçağı yavaşlatmaya çalışan daha yüksek bir basınç alanı yaratır.
The Coffee Belt Yemen Mocha Pea Berry Yöresel Kahve gr.
The Coffee Belt Nedir?
Kahve, kuzeyde yengeç, güneyde oğlak dönencesi boyunca uzanan ve Ekvator’a paralel bir kuşak oluşturan bölgede yetişir. Buna kahve kuşağı (Coffee Belt) denir. Onlarca farklı ülkenin sıralanarak oluşturduğu bu kuşakta, en seçkin kahveleri sizin için seçip titizlikle kavuruyoruz. The Coffee Belt yüksek kaliteli % orijin kahve çeşitleri ve blend (harman) kahveleri ile her zaman seçkin, her zaman taze.
Neden The Coffee Belt?
The Coffee Belt kahve çeşitlerimizde % o bölge ve ülkeye ait yüksek kaliteli kahve çekirdeklerini seçtik. Daha temiz ve lezzetli bir kahve deneyimi için çiğ çekirdek kahvelerde belli oranda bulunan kusurlu (defekt) kahve çekirdeklerini ayıkladık.
Taze Kavrulmuş Kahve
Her ülke ve bölgenin kahve çekirdekleri farklı karakteristik özelliklere sahiptir. Kahvenin içerisinde yer alan aromaları daha iyi ortaya çıkartmak için çekirdeğin karakteristik özelliğine, ülkenin ve bölgenin yapısına göre en iyi kıvamda taze taze kavurduk.
The Coffee Belt markalı kahvelerimizi The Coffee Belt Roasting”de haftalık olarak kavurup sipariş anında taze taze paketliyoruz!
İçtiğin her yudum kahve nefis keşiflere dönüşsün diye.UYARI:Bu ürün, müşterilerimizin tercihine göre özel olarak öğütülerek (veya hiç öğütülmeden) temin edilmektedir; yani müşteri talebine özel olarak hazırlanmaktadır. Bu nedenle lütfen sipariş notlarına talep ettiğiniz öğütme türünü ekleyiniz:
Tercih belirtilmemesi halinde öğütülmemiş çekirdekler gönderilecektir ve tarafınızdan öğütülmesi veya değirmen olan bir yerde öğüttürülmesi gerekecektir.
Devamını Göster
₺
Satın AlTüm Ürünler
Bir uçak kanadının tasarımında olduğu gibi, verimli bir türbin kanadı tasarlarken yüksek bir kaldırma-sürükleme oranı gereklidir. Türbin kanatları, ideal kaldırma-sürükleme kuvveti oranından her zaman yararlanan bir açı sunabilmeleri için bükülmüştür.
Aerodinamik, etkili bir rüzgar türbini oluşturmada rol oynayan tek bileşen değildir. Türbin kanatları ne kadar uzunsa (ve dolayısıyla rotor çapı ne kadar büyükse), bir türbin, rüzgardan o kadar fazla enerji alabilir ve elektrik üretim kapasitesi o kadar büyük olur. Genel olarak, rotor çapının iki katına çıkarılması, enerji çıkışında dört kat artış sağlar. Bununla birlikte, bazı durumlarda, daha düşük rüzgar hızı alanında, daha küçük çaplı bir rotor, daha büyük bir rotordan daha fazla enerji üretebilir, çünkü daha küçük bir kurulumla, daha küçük jeneratörü döndürmek için daha az rüzgar gücü gerekir, bu nedenle türbin neredeyse her zaman tam kapasite ile çalışabilir.
Kule yüksekliği üretim kapasitesinde de önemli bir faktördür. Türbin ne kadar yüksek olursa, rüzgar hızları yükseklik arttıkça artar. Zemin sürtünmesi ve yer seviyesindeki nesneler rüzgarın akışını kesintiye uğratır. Bilim insanları, her yüksekliğin iki katına çıkmasıyla rüzgar hızında %12'lik bir artış tahmin ediyor.
Bir türbinin rüzgardan gerçekten üretebileceği güç miktarını hesaplamak için, türbin sahasındaki rüzgar hızını ve türbin güç oranını bilmeniz gerekir. Çoğu büyük türbin, maksimum gücünü saniyede 15 metre (33 mph) civarında rüzgar hızlarında üretir. Sabit rüzgar hızları dikkate alındığında, bir türbinin ne kadar enerji üretebileceğini belirleyen, rotorun çapıdır. Bir rotor çapı arttıkça kulenin yüksekliğinin de arttığını ve bu da daha hızlı rüzgarlara daha fazla erişim anlamına geldiğini unutmayın.
33 mph'de (53 km/sa) çoğu büyük türbin nominal güç kapasitesini üretir ve 45 mph (saniyede 20 metre) hızda çoğu büyük türbin kapanır. Rüzgar hızları yapıyı tehdit ederse türbini kapatabilen bir dizi güvenlik sistemi vardır; bazı türbinlerde temelde küçük bir kaide üzerinde duran bir zincire bağlı metal bir bilyeden oluşan oldukça basit bir titreşim sensörü de vardır. Türbin belirli bir eşiğin üzerinde titreşmeye başlarsa, top kaideden düşer, zinciri çeker ve bir kapanmayı tetikler.
Muhtemelen bir türbinde en yaygın olarak etkinleştirilen güvenlik sistemi, eşik üstü rüzgar hızları tarafından tetiklenen "frenleme" sistemidir. Bu kurulumlar, rüzgar hızları çok yükseldiğinde esasen frene çarpan ve ardından rüzgar saatte 72 kilometrenin altına düştüğünde "frenleri serbest bırakan" bir güç kontrol sistemi kullanır. Modern büyük türbin tasarımları birkaç farklı tipte fren sistemi kullanır:
Küresel olarak, en az rüzgar türbini yılda toplam 50 milyar kilowatt saat (kWh) üretiyor. Bir sonraki bölümde, rüzgar kaynaklarının mevcudiyetini ve rüzgar türbinlerinin gerçekte ne kadar elektrik üretebileceğini inceleyeceğiz.
Elektrik üretim kapasitesi 1 megawatt (MW, 1 milyon watt) rüzgar enerjisi bir yılda 2,4 milyon ila 3 milyon kilowatt saat (kWh) elektrik üretebilir. Küresel ölçekte rüzgar türbinleri şu anda yaklaşık sekiz büyük nükleer enerji santrali kadar elektrik üretiyor. Bu sadece şebeke ölçeğindeki türbinleri değil, aynı zamanda bireysel evler veya işletmeler için elektrik üreten küçük türbinleri de içerir (bazen fotovoltaik güneş enerjisi ile birlikte kullanılır). Küçük, 10 kW kapasiteli bir türbin yılda kWh üretebilir ve tipik bir ABD hanesi yılda yaklaşık kWh tüketir.
Tipik bir büyük rüzgar türbini, ideal koşullar altında yılda 1,8 MW veya 5,2 milyon kWh elektrik üretebilir (bu da yaklaşık haneye güç sağlar). Yine de nükleer ve kömür santralleri rüzgar türbinlerinden daha ucuza elektrik üretebilir. Öyleyse neden rüzgar enerjisi kullanalım? Elektrik üretmek için rüzgarı kullanmanın en büyük iki nedeni en bariz olanlardır: Rüzgar enerjisi temiz ve yenilenebilir. Kömürün yaptığı gibi atmosfere karbon dioksit ve nitrojen oksitler gibi zararlı gazlar salmaz ve yakın zamanda rüzgarın bitmesi tehlikesiyle karşı karşıya değiliz. Ayrıca, herhangi bir ülke bunu yurt dışından destek almadan kendi ülkesinde üretebileceği için rüzgar enerjisiyle ilişkili bağımsızlık da vardır. Ek olarak; bir rüzgar türbini, merkezi elektrik şebekesinin hizmet vermediği uzak bölgelere elektrik getirebilir.
Ancak dezavantajları da var. Rüzgar hızları dalgalandığı için rüzgar türbinleri diğer birçok elektrik santrali gibi her zaman % güçte çalışamaz. Rüzgar türbinleri, bir rüzgar santralinin yakınında yaşıyorsanız gürültülü olabilir, kuşlar ve yarasalar için tehlikeli olabilirler (bunu destekleyen ve çürüten çalışmalar bulmak mümkün). Zorlu çöl alanlarında, türbin kurmak için zemini kazarsanız, arazi erozyonu riski vardır. Ayrıca, rüzgar nispeten güvenilmez bir enerji kaynağı olduğu için, rüzgar enerjisi santrallerinin operatörleri, rüzgar hızlarının azaldığı zamanlar için sistemi az miktarda güvenilir, yenilenemez enerji ile yedeklemek zorundadır. Bazıları temiz enerji üretimini desteklemek için kirli enerji kullanımının faydaları ortadan kaldırdığını iddia ediyor, ancak rüzgar endüstrisi bir rüzgar sisteminde sabit bir elektrik arzını sürdürmek için gerekli olan kirli enerji miktarının yenmek için çok az olduğunu iddia ediyor.
Enerji konusunda genel prensip, enerji kaynaklarının çeşitliliğini olabildiğince arttırmak ve bu sırada daha temiz enerji kaynaklarının gelişmesine fon ayırmaktır. Bir ülke (ve genel olarak insanlık), hiçbir zaman tek bir enerji kaynağına bağlı kalmamalıdır ve her zaman temiz enerji kaynaklarına daha fazla kaynak ayırmalıdır. Bu nedenle rüzgar türbinleri, araştırmaların devam etmesi gereken çok önemli bir enerji üretim sahasıdır; ancak tek başına insanlığın tüm ihtiyaçlarını karşılama ihtimali düşüktür - ki bu kaynaktan böyle bir şeyi beklemenin bilimsel bir temeli de bulunmamaktadır.
Alıntı Yap
Okundu Olarak İşaretle
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
Soru & Cevap Platformuna GitBu İçerik Size Ne Hissettirdi?
Kaynaklar ve İleri Okuma
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
funduszeue.info
Rüzgar enerjisi, havanın sahip olduğu kinetik enerjinin (hareket enerjisi) rüzgar türbinleri aracılığı ile elektriğe dönüştürülmesi ile elektrik üretimi yapan yenilenebilir bir enerji türüdür. Hava akımları sonucu oluşan rüzgar, kinetik enerji taşımaya başlar ve rüzgar enerjisi santralleri oluşan bu rüzgar gücünün türbinleri döndürmesi ile elektrik üretir.
Özet Bölümü
M.Ö. tarihinde, Mısırda insanlar rüzgar enerjisini ilk kez yelkenli tekneler şeklinde kullandılar. Yelkenler, bir tekneyi suya çekmek için rüzgardaki enerjiyi yakaladı. Tahıl öğütmek için kullanılan en eski yel değirmenleri, M.Ö. de eski Babilde ortaya çıktı. Bu ilk cihazlar, rüzgarla dönen, dönen bir şafta tutturulmuş, dibinde bir değirmen taşı olan, dikey olarak monte edilmiş bir veya daha fazla ahşap kirişten oluşuyordu. Tahıl öğütmek için rüzgar enerjisinin kullanılması kavramı Orta Doğu’da hızla yayıldı ve Avrupa’da ilk yel değirmeni ortaya çıkmadan çok önce yaygın olarak kullanılıyordu. M.S. yüzyıldan başlayarak, Avrupalı Haçlılar konsepti yanlarında getirdiler ve çoğumuzun aşina olduğu Hollanda tipi yel değirmeni doğdu.
Rüzgar enerjisi teknolojisinin ve uygulamalarının modern gelişimi, tahmini yel değirmeninin kırsal alanlara elektrik ve su pompalama hizmetleri sağladığı larda oldukça ilerleme kaydetmişti.
Geniş ölçekli elektrik dağıtımı, çiftliklere ve taşra kasabalarına yayıldıktan sonra, ABD’de rüzgar enerjisi kullanımı azalmaya başladı, ancak ’lerin başındaki ABD petrol kıtlığından sonra tekrar toparlandı.
Son 30 yılda araştırma ve geliştirme, federal hükümetin ilgisi ve vergi teşvikleriyle dalgalandı. lerin ortalarında rüzgar türbinlerinin tipik maksimum güç oranı kW idi. yılında, ticari, şebeke ölçekli türbinler genellikle 1 MWın üzerinde derecelendirilmiştir.
4 MWa kadar kapasitesi mevcuttur.
Günümüzde Rüzgar Türbini ismini verdiğimiz modern yel değirmenleri rüzgar enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmektedir.
* yılında ABD’li mucit Charles F. Brush elektrik üreten ilk rüzgar türbinini icat etti. Demirden kule üzerinde 17 metre çapında kanatları vardır.
* yılında Danimarkalı mucit Poul la Cour kavisli kanatlar kullanarak Brush’ın tasarımını geliştirmiştir.
* yılında Danimarka’da elektriğin %3’ü rüzgar türbinlerinden üretilmiştir. ’lu yıllarda pilleri şarj etmek için küçük rüzgar makineleri tasarlanmıştır.
* yılında Danimarka’da pek çok rüzgar türbininin inşa edilmesiyle modern rüzgar gücü endüstrisi başlamış oldu.
* ’li yıllar rüzgar gücü dünyada en hızlı büyüyen yenilenebilir enerji teknolojisi haline gelmiştir.
Rüzgar enerjisini hesaplamanın formülü şu şekildedir:
Üretilen Güç (Watt)= ½ x Hava Yoğunluğu (kg/m3) x Rüzgar Hızı (m/san)3 x Türbin Verimliliği x Süpürme Alanı
Formülde yer alan değişkenlerin açıklamalarıysa şöyle:
Hava Yoğunluğu= Uluslararası standart hava koşullarında (deniz seviyesinde, 15°C derecede ve ,25 mb atmosfer basıncında) hava yoğunluğu 1, kg/m3’tür.
Rüzgar Hızı= Türbinin kurulduğu yerdeki ortalama rüzgar hızının küpüdür.
Türbin Verimliliği= Rüzgar türbininin verimliliğidir. Bir rüzgar türbinin verimliliği %59,26’dır; formüle 0, olarak işlenir.
Süpürme Alanı= Rüzgar türbin kanatlarının süpürdüğü dairesel alandır ve m2 birimi ile ifade edilir.
Ülkemizin en önemli ithalat kalemlerinden biri olan ve yalnızca yılında 50 milyar Amerikan doları tutarında ithalatın gerçekleştiği enerjisinin ülke içerisinde kaynaklarla karşılanabilmesi adına rüzgar enerjisinin varlığı ve önemi yılında fark edilmiş ve T.C Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı tarafından Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği (TÜREB) kurulmuştur.
Rüzgar enerjisi noktasında Türkiye’nin en güçlü sivil toplum kuruluşu olan TÜREB, Avrupa Rüzgar Enerjisi Birliği (Wind Europe) ve Küresel Rüzgar Enerji Konseyi (GWEC) üyesidir ve sektördeki gelişmeleri yakından takip ederek enerjide maksimum karlılık amacına yönelik çalışmaları organize etmeyi hedefler.
Temmuz itibariyle ülkemizde aktif rüzgar enerjisi santrali (RES) sayısı , kurulu türbin sayısı ’dir, inşası devam eden RES sayısı ise 17’dir ve aktif santrallerden üretilen MWm ülkemizin toplam elektrik ihtiyacının % ’ını karşılar pozisyondadır.
RES’lerde üretilen enerjinin bölgesel dağılımına baktığımızda Ege’nin % 37,74’lük payı ile zirvede yer alırken Marmara’nın % 34,04’lük payı ile Ege’yi takip ettiğini söyleyebiliriz. Diğer bölgelerimizin rüzgar enerjisi üretimindeki payları ise;
Akdeniz: % 13,11
İç Anadolu: % 10,05
Karadeniz: % 3,68
Güneydoğu Anadolu: % 1,22
Doğu Anadolu: % 0,15 olarak sıralanabilir.
Türkiye’de rüzgar enerjisiyle üretilen enerjinin şehir bazlı dağılımına baktığımızda ise ilk 10 sırayı paylaşan şehirleri ve üretim miktarlarını aşağıdaki gibi sıralayabiliriz;
İzmir: ,20 MWm
Balıkesir: MWm
Manisa: ,95 MWm
Çanakkale: ,60 MWm
Hatay: ,50 MWm
Kayseri: ,10 MWm
Afyon: ,45 MWm
Osmaniye: ,30 MWm
İstanbul: ,90 MWm
Aydın: ,20 MWm
yılında MWm olan kurulu rüzgar gücünün düzenli yatırımlarla yılı itibariyle MWm’ye yükseltilmesi endüstrinin, temel gereklilik olan enerji noktasında maliyetlerini kontrol edebilmesi adına önemli bir adımdır ve elbette enerjide dışa bağımlılığın azaltılması noktasında atılan adımlar bununla sınırlı değildir.
Dünyada bir yılda en fazla rüzgar enerjisi üreten ülkeler şu şekildedir:
Çin: GigaWattsaat
ABD: 94,6 GigaWattsaat
Almanya: 59,3 GigaWattsaat
Hindistan: 35 GigaWattsaat
İspanya: 23 GigaWattsaat
Birleşik Krallık: – 20,7 GigaWattsaat
Fransa: 15,3 GigaWattsaat
Brezilya: 14,5 GigaWattsaat
Kanada: 12,8 GigaWattsaat
İtalya: 10,1 GigaWattsaat
Güneş, yeryüzünü mevsime, saate ve bölgenin topoğrafyasına göre farklı şekillerde ısıtır. Bunun sonucunda ısınan hava yükselirken, soğuyan hava alçalır. Alçalan soğuk hava, yeryüzünde basınç oluşturur; buna yüksek basınç adı verilir.
Isınarak yükselen hava ise yeryüzüne daha düşük bir basınç uygular; buna ise alçak basınç denir. Hava kütlelerinin yüksek basınç alanından alçak basınç alanına hareket etmesi sonucu rüzgar oluşur. Oluşan rüzgarın ivmesi, yönü ve şiddeti ise basınç gradyan kuvveti, Coriolis kuvveti, merkezkaç kuvveti ve sürtünme kuvveti gibi değişkenlere bağlıdır.
Basınç Gradyan Kuvveti ve Rüzgar Enerjisinin Oluşumu
Belirli iki nokta arasında oluşan basınç değişikliğinde havanın hareket hızı ve yönünü etkileyen kuvvete basınç gradyan kuvveti denir.
Basınç gradyan kuvvetinin, hareket halindeki hava kütlesine etkisi yüksek basınçtan alçak basınca doğrudur. Basınç gradyan kuvveti havanın yer değiştirmesi ile rüzgarın oluşumuna ve kinetik enerji kaynağı haline gelmesine yol açar.
Coriolis Kuvveti ve Rüzgar Enerjisinin Oluşumu
Adını Fransız bilim adamı Gaspard-Gustave Coriolis’ten alan Coriolis kuvveti, bir hareketin, karşıdan gelen bir direnç tarafından saptırılmasıdır. Dünya sürekli dönmekte olduğu için yeryüzündeki hava hareketlerinin doğrusal olmasını engeller.
Coriolis etkisi sonucu kuzey yarımküredeki rüzgarlar hareket yönünün sağına, güney yarımküredeki rüzgarlar ise hareket yönünün soluna doğru ivmelenir. Coriolis kuvveti sonucunda rüzgar hareketleri, bulundukları yarımküreye göre 10° sapma gösterir.
Merkezkaç Kuvveti ve Rüzgar Enerjisinin Oluşumu
Dünyanın dönme hareketinin, atmosferdeki hava hareketleri üzerinde oluşturduğu savrulma etkisine merkezkaç kuvveti denir. Merkezkaç kuvveti rüzgarın doğrusal istikametinin bozulmasına sebep olur. Dünyada merkezkaç kuvvetinin en etkili olduğu yer Ekvator çizgisidir zira Dünya’nın dönüş hızının en yüksek olduğu yer Ekvator’dur. Dünya’nın dönüş hızının olmadığı Kuzey ve güney kutup noktalarında merkezkaç kuvveti görülmez.
Sürtünme Kuvveti ve Rüzgar Enerjisinin Oluşumu
Rüzgarın yer şekillerine sürtünmesi sonucu şiddetinin azalmasına ve yönünün değişmesine sebep olan kuvvete sürtünme kuvveti denir.
Büyük ölçülü ve döngüsel hava hareketlerinde Coriolis kuvveti etkili olurken, yere yakın hava hareketlerinde sürtünme kuvvetinin yön ve hız değiştirme etkisi daha yüksektir.
Rüzgar Enerjisi Nasıl Üretilir?
Rüzgar enerjisi, rüzgarın sahip olduğu kinetik enerjinin önce mekanik enerjiye, sonra da elektriğe dönüşmesiyle üretilir. Bunun için öncelikle enerjinin kontrolü gerekir. Kontrol edilen enerji mekanik enerjiye dönüştürülür. Mekanik enerji jeneratörü çalıştırır ve üretim tamamlanır.
Rüzgar Enerjisi İle Elektrik Nasıl Üretilir?
Rüzgar, rüzgar türbininin kanatlarını döndürür. Bu kanatlar, bağlı oldukları dişli kutusundaki çarkları döndürür. Dönen çarklar jeneratörü çalıştırır. Jeneratör ürettiği elektriği transformatöre iletir. Transformatör, aldığı elektriği şebekeye iletir.
Rüzgar Enerjisinin Avantajları Nedir?
Rüzgar enerjisi yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak birçok avantaj sağlar:
Rüzgar Enerjisinin Dezavantajları Nedir?
Yenilenebilir bir enerji kaynağı olmasına rağmen rüzgar enerjisinin bazı dezavantajları da vardır.
Rüzgar enerjisi ile nükleer enerji arasındaki en önemli fark, rüzgar enerjisinin bir hammadde maliyetinin olmamasıdır. Nükleer enerji ise Uranyum gibi az ve zor bulunan maddeler ile çalışır. Ancak iki enerji türünün maliyetini etkileyen başka etkenler de vardır.
Rüzgar enerjisi tarih boyunca nesneleri hareket ettirme, taşıma ve ürün öğütme amaçlarıyla kullanılmıştır.
Rüzgar Enerjisi İle Su Pompalama; Rüzgar türbini üzerindeki şaft ile rüzgar akımının kinetik enerjisi mekanik enerjiye dönüştürülerek tarım alanlarında su pompalamak ve artezyen kuyulardan su çekmek için kullanılır.
Rüzgar Enerjisi ile Değirmen; Türbin aracılığı ile mekanik enerjiye dönüştürülen rüzgar enerjisi, iki plakanın ritmik olarak dönmesini sağlar ve bu iki plaka arasındaki ürünler öğütülür.
Rüzgar enerjisi ile fosil enerji kaynakları arasındaki temel farklılıklar şunlardır:
Küçük ve orta büyüklükteki işletmelerin rüzgar enerjisinden, lisans almadan 1 MegaWatt’a kadar elektrik üretmesi serbesttir.
Ticari üretim için yapılan rüzgar enerjisi teşvikleri Enerji ve Tabiî Kaynaklar Bakanlığı tarafından sağlanır.
1 MW kapasiteli bir rüzgar enerjisi santralinin kurulum maliyeti milyon Euro civarındadır. Kule maliyeti bin Euro, kanat maliyeti ise bin Eurodur. Bir rüzgar enerjisi santrali yılda yaklaşık kWh elektrik üretir.
Kullanım ömrü yaklaşık 15 yıl olarak görülen rüzgar elektrik santralleri, bu sürenin ilk 8 yılında kendi maliyetini çıkarırken, son 7 yılında ise herhangi bir hammadde maliyeti olmaksızın üretim yapar.
Dolayısıyla bu süre zarfında daha ucuza elektrik üretmek mümkün olacağı için rüzgar enerjisi santralleri elektrik fiyatlarını azaltabilir.
ABD Balık ve Vahşi Yaşam Kurumu’na göre her yıl ile arasında kuş, rüzgar türbinleri sebebiyle ölüyor.
Rüzgar türbini, rüzgarın kinetik enerjisini türbin içindeki şaft ile önce mekanik enerjiye, ardından jeneratör ile elektrik enerjisine çeviren rüzgar enerjisi çeviricisidir.
Rüzgar enerjisi santrali vadi, boğaz ve kıyı gibi coğrafi olarak rüzgara meyilli, yüksek hızda ve düzenli rüzgarların estiği bölgelerde kurulan, rüzgar türbin ve kulelerinden oluşan ve rüzgar gücünden elektrik üretilen tesistir.
Rüzgar enerjisinin güneş enerjisine göre avantajlı ve dezavantajlı olduğu durumlar şunlardır:
En basit rüzgar enerjisi türbini, üç önemli bölümden oluşur:
Rotor Kanatları: Kanatlar temelde sistemin yelkenleridir; en basit haliyle, rüzgara karşı bariyer görevi görürler (daha modern kanat tasarımları bariyer yönteminin ötesine geçer). Rüzgar kanatları hareket etmeye zorladığında, enerjisinin bir kısmını rotora aktarır.
Şaft: Rüzgar türbini şaftı, rotorun merkezine bağlıdır. Rotor döndüğünde şaft da döner. Bu şekilde rotor, mekanik, dönme enerjisini diğer ucunda bir elektrik jeneratörüne giren mile aktarır.
Jeneratör: Bir jeneratör oldukça basit bir cihazdır. Elektrik voltajı üretmek için elektromanyetik indüksiyonun özelliklerini kullanır. Gerilim, esasen elektriksel basınçtır (Elektriği veya elektrik akımını bir noktadan diğerine hareket ettiren kuvvet). Dolayısıyla, voltaj üretmek fiilen akım üretmektedir.
Basit bir jeneratör, mıknatıslardan ve bir iletkenden oluşur. İletken, tipik olarak sarmal bir teldir. Jeneratörün içinde şaft, tel bobinini çevreleyen kalıcı mıknatıslar grubuna bağlanır.
Elektromanyetik indüksiyonda, mıknatıslarla çevrili bir iletkeniniz varsa ve bu parçalardan biri diğerine göre dönüyorsa, iletkende voltajı indükler.
Rotor, şaftı döndürdüğünde, şaft, mıknatıslar takımını döndürerek tel bobininde voltaj oluşturur. Bu voltaj, elektrik akımını (tipik olarak alternatif akım, veya AC gücü) dağıtım için güç hatlarından dışarı çıkar.
Elbette her bir parçanın birçok alt birimi daha bulunmaktadır; ancak burada her birinin detayına girecek olursak, bu yazının fazlasıyla teknik bir dokümana evrimleşmesi kaçınılmaz olacaktır. Bunun yerine, aşağıdaki şemayı inceleyerek alt birimleri de tanıyabilirsiniz.
Artık basitleştirilmiş bir sisteme baktığınıza göre, bugün rüzgar santrallerinde ve kırsal arka bahçelerde gördüğünüz modern teknolojiye geçeceğiz. Biraz daha karmaşık, ancak temel prensipler aynı.
Özetle, rüzgar enerjisi kirliliğe sebebiyet vermeyen önemli yenilenebilir ve tükenmeyen enerji türlerinden birisidir. Ucuzdur ve ticari boyutu giderek genişlemektedir. Giderek artan küresel iklim değişikliği ve enerji güvenliği hakkındaki endişeler, rüzgar enerjisini yeni ekonominin merkezine oturtmuştur.
Konvansiyonel enerji kaynaklarından farklı olarak, rüzgar enerjisi sera gazı salınımına neden olmamaktadır. Rüzgar enerjisinden yararlanarak elektrik enerjisi elde etmek için rüzgar türbinleri kullanılır.
Rüzgar türbinleri, rüzgar enerji santrallerinin ana yapı elemanı olup, hareket halindeki havanın kinetik enerjisini öncelikle mekanik enerjiye ve sonrasında elektrik enerjisine dönüştüren makinelerdir.
Rüzgar türbinleri dönüş eksenlerinin doğrultusuna göre yatay eksenli veya düşey eksenli olarak imal edilirler. Bu tiplerden en fazla kullanılanı yatay eksenli rüzgar türbinleridir. Yatay eksenli rüzgar türbinleri, dönme eksenleri rüzgar yönüne paralel ve kanatları ise rüzgar yönüne dik vaziyette çalışırlar. Bu tip rüzgar türbinleri bir, iki, üç veya çok kanatlı yapılmaktadır.
Rüzgar enerjisine yatırım yapılmalı mıdır sorusuna; Bugünkü tüketim hızı ile dünyadaki tüm petrol rezervinin 48 yıl, tüm kömür rezervinin yıl, tüm doğalgaz rezervininse 47 yıl sonra biteceği öngörülüyor.
Dolayısıyla dünya ülkeleri, yenilenebilir enerji kaynaklarına yöneliyor. Günümüzde dünya üzerinde tüketilen elektriğin yaklaşık %6’sı rüzgar enerjisinden üretiliyor. Bu, rüzgar enerjisinin yılındaki üretimin tüketimi karşılama oranının yaklaşık katı.
Fosil kaynaklarının ne zaman biteceği sorusu hep gündemde, ancak her sorunun tek bir cevabı var, bu kaynaklar eninde sonunda bitecek. Enerjiye olan talebin sürekli olarak arttığı, enerji arzının da sürekli olarak düştüğü bir noktada enerji fiyatlarının gideceği yer de bellidir.
Bu yüzden her türlü yenilenebilir kaynakların kullanımı yaygınlaştırılmalı, yenilenebilir kaynakların en caziplerinden olan rüzgar enerjisine yapılan yatırım artırılmalıdır. Taşı sıkıp suyunu çıkartmak ve potansiyeli olan her yere rüzgar santrali kurulması gelecek için oldukça önemlidir.
Özellikle ülkemizde deniz üstü rüzgar yatırımları yapılmaya başlanmalı, kara üstü rüzgar santrali yatırımlarına da hız verilmelidir.
Görüşmek dileğiyle
Kaynakça:
1-) Su Ülkesi
funduszeue.info
2-) Rüzgar Enerjisi
funduszeue.info
3-) Yer Değirmeni
funduszeue.info
4-) Rüzgar Enerjisi Nedir, Kullanım Alanları Nelerdir
funduszeue.info
Semih Çalapkulu
yılında, Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği bölümü mezun olup, Makina Mühendisi lisans programını tamamlamıştır. Evli, Dilara ve Furkan isimli iki çocuğu var. Meslek hayatına sırasıyla; Aydın Grup, Ciner Grup ve yılından itibaren Kuzu Grup’ta Mekanik Grup Şefi olarak, çalışma hayatına devam etmektedir. Kuzu Grup, ’ten bu yana ’ün üzerinde projeye imza atarak, ’den fazla konut, hastane, okul, avm, arıtma tesisleri vs. teslim etmiştir. 18 yıllık Kuzu Grubundaki çalışma hayatında; İnşaat sektöründe, toplamda adet konutta, okul, otel, avm ve hastane işlerinin bulunduğu 15 adet ayrı projenin farklı zaman dilimlerinde yer alma şansı almıştır. Güncel olarak, SeaPearl Ataköy Hastane Projesinde görev almaktadır. yılından itibaren; teknik yazıları, teknik makaleleri ve serbest yazıları 60’ı aşkın yerden yayınlanmıştır. Bunların bir kısmı: MMO, TTMD, TESYÖN, MTMD, MÜKAD, İnşaat Yatırım Dergisi, Sanayi Gazetesi, Sektörüm Dergisi, Mechanic Dergisi, Termoklima Dergisi, İnşaat Tedariği Dergisi, Enerji ve Tesisat, Medya Siirt, Baret Dergisi, Akıllı Binam, DTK, Ankaranın Sesi, ST Endüstri Dergileri, Mühendistan, Termodinamik Dergisi, Birleşim Dergisi, İlkses Gazetesi, Siirt Gazetesi, ESSİAD, TMMOB Dergileri, Mühendis Beyinler, ZeroBuild Journal, Sektörel Yayıncılık, İnşaat Dünyası, İnşaport, Doğa Yayın, Hvac, Emlak Kulisi, B2B Dergileri’dir. yılından itibaren, ZeroBuild’te yönetim sekretaryası içinde olup, ZeroBuild Summit’te Makina Mühendisleri Ağı Lideri olarak faaliyetlerini yürütmektedir. yılından itibaren, Fırat Üniversitesi Makina Mühendisliği Danışman Kurulu üyesidir. yılında kurulan, Uluslararası Tesis Yöneticileri Derneği’nde kurucu üyesidir. yılından itibaren, TESYÖN Yönetim Kurulu üyesidir. Yirmi seneyi aşkın sürede; inşaat sektörü başta olmak üzere, maden sektörü, prosesler, petrokimya tesisleri, üretim başta olmak üzere birçok alanda çalışarak, ilgili sektörlerde tecrübe sahibi olmuştur.
çamaşır makinesi ses çıkarması topuz modelleri kapalı huawei hoparlör cızırtı hususi otomobil fiat doblo kurbağalıdere parkı ecele sitem melih gokcek jelibon 9 sınıf 2 dönem 2 yazılı almanca 150 rakı fiyatı 2020 parkour 2d en iyi uçlu kalem markası hangisi doğduğun gün ayın görüntüsü hey ram vasundhara das istanbul anadolu 20 icra dairesi iletişim silifke anamur otobüs grinin 50 tonu türkçe altyazılı bir peri masalı 6. bölüm izle sarayönü imsakiye hamile birinin ruyada bebek emzirdigini gormek eşkiya dünyaya hükümdar olmaz 29 bölüm atv emirgan sahili bordo bereli vs sat akbulut inşaat pendik satılık daire atlas park avm mağazalar bursa erenler hava durumu galleria avm kuaför bandırma edirne arası kaç km prof dr ali akyüz kimdir venom zehirli öfke türkçe dublaj izle 2018 indir a101 cafex kahve beyazlatıcı rize 3 asliye hukuk mahkemesi münazara hakkında bilgi 120 milyon doz diyanet mahrem açıklaması honda cr v modifiye aksesuarları ören örtur evleri iyi akşamlar elle abiye ayakkabı ekmek paparası nasıl yapılır tekirdağ çerkezköy 3 zırhlı tugay dört elle sarılmak anlamı sarayhan çiftehan otel bolu ocakbaşı iletişim kumaş ne ile yapışır başak kar maydonoz destesiyem mp3 indir eklips 3 in 1 fırça seti prof cüneyt özek istanbul kütahya yol güzergahı aski memnu soundtrack selçuk psikoloji taban puanları senfonilerle ilahiler adana mut otobüs gülben ergen hürrem rüyada sakız görmek diyanet pupui petek dinçöz mat ruj tenvin harfleri istanbul kocaeli haritası kolay starbucks kurabiyesi 10 sınıf polinom test pdf arçelik tezgah üstü su arıtma cihazı fiyatları şafi mezhebi cuma namazı nasıl kılınır ruhsal bozukluk için dua pvc iç kapı fiyatları işcep kartsız para çekme vga scart çevirici duyarsızlık sözleri samsung whatsapp konuşarak yazma palio şanzıman arızası