63
1 Türkiye’nin ve Çanakkale Yöresinin Rüzgar Klimatolojisi + Rüzgar Enerjisi Potansiyeli ve Kurulu Güç Durumu Prof. Dr. Murat Türkeş (Fiziki Coğrafya ve Jeoloji – Klimatoloji ve Meteoroloji) ODTÜ İstatistik Bölümü Bağlantılı Öğretim Üyesi TEMA Bilim Kurulu Üyesi Çanakkale Kent Konseyi Çevre Meclisi Türkiye’de Enerji Politikaları ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Paneli 25 Mayıs 2013 - ÇANAKKALE

KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

  • Upload
    buinhi

  • View
    269

  • Download
    6

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

1

Türkiye’nin ve Çanakkale Yöresinin Rüzgar Klimatolojisi + Rüzgar Enerjisi Potansiyeli ve

Kurulu Güç Durumu

Prof. Dr. Murat Türkeş

(Fiziki Coğrafya ve Jeoloji – Klimatoloji ve Meteoroloji)

ODTÜ İstatistik Bölümü Bağlantılı Öğretim Üyesi

TEMA Bilim Kurulu Üyesi

Çanakkale Kent Konseyi Çevre Meclisi Türkiye’de Enerji Politikaları ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Paneli

25 Mayıs 2013 - ÇANAKKALE

Page 2: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

2

2

Türkiye’nin ve Çanakkale Yöresinin Rüzgar Klimatolojisi + Rüzgar Enerjisi Potansiyeli ve Kurulu

Güç Durumu

Page 3: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

3

Biga Yarımadası ve Çanakkale Yöresi’nin İklimi

(Çok Özet)

Page 4: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

3

Köppen-Geiger İklim Sınıflandırmasına Göre Türkiye’de İklim Çeşitleri (Türkeş, 2010)

Page 5: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Ward Kümeleme Yöntemiyle Türkiye İklim Bölgeleri (İyigün ve ark., 2013)

Page 6: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

6

Ward Kümeleme Yöntemiyle Türkiye İklim Bölgeleri (İyigün ve ark., 2013)

(1) Yazı Kurak Subtropikal Yarınemli Kıyı Ege Bölgesi; (2) Kuru-yarınemli Orta-Batı Anadolu Bölgesi; (3 ve 4) Yazı Kurak Subtropikal Nemli Kıyısal Akdeniz Bölgesi [(3) Batı Akdeniz Kıyı Bölümü ve (4) Doğu Akdeniz Bölümü]; (5) Yarınemli Doğu Marmara Geçiş Bölümü; (6) Yazı Kurak Subtropikal Yarınemli/Yarıkurak Karasal Akdeniz Bölgesi; (7) Yarınemli ve Soğuk Karasal Doğu Anadolu Bölgesi; (8) Kuru-yarınemli/Yarıkurak Karasal İç Anadolu Bölgesi; (9 ve 10) Orta Enlem Nemli Ilıman Kıyısal Karadeniz Bölgesi [(9) Batı Karadeniz Kıyı Bölümü ve (10) Doğu Karadeniz Kıyı Bölümü]; (11) Yarınemli Batı Marmara Geçiş Bölümü; (12) Yarınemli Karasal İç Anadolu-Doğu Anadolu Geçiş Bölümü; (13) Yazı Yağışlı Yarınemli ve Soğuk Karasal Kuzeydoğu Anadolu Bölümü; (14) Yarınemli Karasal Akdeniz-Doğu Anadolu Geçiş Bölümü.

ORTA ENLEM – NEMLİ ILIMAN

KARASAL – YARIKURAK/KURU-YARINEMLİ VE YARINEMLİ

SUBTROPİKAL – NEMLİ/YARINEMLİ VE YARINEMLİ/YARIKURAK AKDENİZ

Page 7: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

7

Akdeniz Havzası’nın ve Türkiye’nin

Sinoptik/Bölgesel Ölçekli Rüzgar Klimatolojisi

Page 8: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Akdeniz Havzasının Fiziki Coğrafyası ve 10 m’deki Ortalama

Rüzgar Hızı (m/s)

7

(Lavagnini ve ark., 2006)

Page 9: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

ECMWF Verilerine Göre 850 hPa Standart Basınç Düzeyinde Ölçülen Günlük

(a) Ortalama Rüzgar Hızının (m/s) ve (b) Sıklık Dağılımının (%) Alansal Dağılışı

8

(Lavagnini ve ark., 2006)

Page 10: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

267 İstasyon İçin Hesaplanan Aylık Ortalama Rüzgar Hızlarının (Vm) Türkiye Üzerindeki Vektörel Dağılış Desenleri.

(Şahin ve Türkeş, 2013, Theor. Apl. Climatol.)

10

Page 11: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

267 İstasyon İçin Hesaplanan Hakim Rüzgar Yönlerinin (Vp) Türkiye Üzerindeki Vektörel Dağılış Desenleri.

(Şahin ve Türkeş, 2013, Theor. Apl. Climatol.)

11

Page 12: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Ortalama Rüzgar Hızlarının Temel Bileşenler Çözümlemesi. (Şahin ve Türkeş, 2013, Theor. Apl. Climatol.)

12

Page 13: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Türkiye’nin

Yenilenebilir Enerji Görünümü

(Çok Özet)

Page 14: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Türkiye’de Yenilenebilir Enerjilerin Kaynak Potansiyelleri (Veri:

YEKGM, 2012a)

14

Hidro Milyar kWh/yıl 135.0

Rüzgar Potansiyel (MW) 48000.0

2023 Hedefi (MW) 20000.0

İşletmede (MW) (Nisan 2012) 2260.5

Üretim (2012) GWh 5581.5

Jeotermal Potansiyel MWt/yıl 31500.0

Üretim (2012)GWh 850.0

İşletmede (MW) (Nisan 2012) 162.2

Kurulum Aşamasında (MW) 120.0

Biyokütle Potansiyel (MTEP/yıl) 8.0

İşletmede (MW) 158.5

Güneş Potansiyel (MTEP/yıl) 35.0

Teknik olarak olası (milyar kWh/yıl) 380.0

Page 15: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Ülkelerin 2011 Yılı Kurulu Rüzgar Enerjisi Kapasiteleri (MW)

15

2011

Ülke 2001 2003 2005 2007 2009 2011 payı (%)

Çin Halk Cumhuriyeti 406 571 1264 5875 25853 62412 26,1 ABD 4245 6361 9181 16879 35159 47084 19,7 Almanya 8750 14604 18390 22194 25703 29075 12,1 İspanya 3522 6185 10013 15155 19160 21726 9,1 Hindistan 1456 2125 4430 7845 10926 16078 6,7 Fransa 115 274 775 2471 4775 6836 2,9 İtalya 700 922 1713 2721 4845 6743 2,8 İngiltere 525 759 1336 2477 4424 6470 2,7 Kanada 214 351 683 1845 3321 5278 2,2 Portekiz 153 311 1087 2150 3474 4214 1,8 Danimarka 2456 3076 3087 3088 3408 3926 1,6 İsveç 318 428 554 789 1537 2904 1,2 Japonya 357 761 1159 1681 2208 2595 1,1 Hollanda 523 938 1221 1745 2226 2309 1,0 Avustralya 71 240 717 972 1886 2476 1,0 Yunanistan 276 408 603 850 1155 1627 0,7 İrlanda 129 230 498 807 1187 1688 0,7 Polonya 24 55 65 313 849 1667 0,7 Türkiye 19 20 20 147 801 1729 0,7 Brezilya 22 29 29 247 606 1425 0,6 Meksika 3 3 3 86 453 1123 0,5 Avusturya 94 415 820 983 997 1086 0,5 Belçika 34 78 177 297 605 1147 0,5 Kalan Avrupa ve Avrasya 43 92 160 324 565 1085 0,5 Kalan G. - Orta Amerika 9 50 54 79 321 930 0,4 Romanya - - 0 15 129 990 0,4 Yeni Zelanda 35 56 167 321 467 603 0,3 Bulgaristan - - 0 18 131 582 0,2 Norveç 17 101 275 355 390 496 0,2 Mısır 69 123 180 310 552 552 0,2 Kore Cumhuriyeti 10 21 89 235 311 370 0,2 Tayvan 8 9 72 224 411 499 0,2 Kosta Rika 71 79 79 79 129 192 0,1 Finlandiya 40 53 85 113 117 178 0,1 Macaristan 1 3 17 65 229 357 0,1 Fas 54 54 64 124 254 292 0,1 Tunus 11 28 28 28 160 277 0,1 Kalan Afrika 3 6 6 7 49 125 0,1 Kalan Asya - Pasifik 6 7 34 40 74 123 0,1 Arjantin 27 30 31 31 33 112 0,0 Iran 9 12 21 74 92 91 0,0 Kalan Orta Doğu 9 9 9 9 9 13 0,0

Dünya Toplam 24836 39930 59269 94231 159981 239485 100

Kaynak: BP Statistical Review of World Energy -June 2012; 2011 yılı verilerini içerir.

Page 16: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Anakaralardaki rüzgar enerjisi tüketiminin 1990-2011 dönemindeki değişimleri (Kaynak veri: PB, 2012)

16

Page 17: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

OECD ve OECD dışı ülkelerdeki birincil enerji tüketiminin (MTEP) 1990-2011 dönemindeki değişimleri (Kaynak veri: PB, 2012)

17

Page 18: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Anakaralarda 2011 yılındaki birincil enerji tüketiminin (altta, MTEP) kaynak türüne göre oransal (%) dağılımı (Veri: PB, 2012)

18

Page 19: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Türkiye yenilenebilir enerji kurulu güç kapasitesinin kaynağına göre 2005-2012 dönemindeki değişimi (MW). (Veri: YEKGM, 2012)

19

22 200 MW

Page 20: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Türkiye Rüzgar Enerjisi Kurulu Güç Kapasitesinin 2000 - 2012 Dönemindeki Değişimi (MW) (Veri: YEKGM, 2012b)

Page 21: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyel Atlasına (REPA) Göre

Türkiye’nin Rüzgar Enerjisi Potansiyeli (Çok Özet)

Page 22: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyel Atlası’nın (REPA) İşlevselliği?

• «En iyi» (hız, süreklilik, hız ve yönde ısrar, vb.) rüzgar nerelerde oluşmaktadır?

• Rüzgar türbini (çağdaş yel değirmeni) kurulması düşünülen alandan ne kadar enerji elde edilebilir (rüzgar güç potansiyeli)?

• Rüzgar türbin performansı, türbülans ya da diğer rüzgar kaynak değişkenlerince etkilenir mi?

• Ekonomik rüzgar geliştirme olanağı ne kadardır?

• En belirgin engeller ve özendirici koşullar nelerdir?

• Elektrik üretim maliyeti nedir?

• Vb.

22

Page 23: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

REPA Nedir?

• REPA, orta-ölçekli sayısal hava tahmin modeli ve mikro-ölçekli rüzgar akış modeli kullanılarak üretilen rüzgar kaynak bilgileri kullanılarak hazırlanan, «Rüzgar Enerjisi Potansiyel Atlası»dır.

• Bu atlas yardımıyla Türkiye ölçeğinde ve 200 m x 200 m çözünürlüğünde,

• 30, 50, 70 ve 100 m yüksekliklerdeki yıllık, mevsimlik, aylık ve günlük ortalama rüzgar hızları,

• 50 ve 100 m yüksekliklerdeki yıllık, mevsimlik ve aylık rüzgar güç yoğunlukları,

• 50 m yükseklikteki yıllık kapasite faktörü,

• 50 m yükseklikteki yıllık rüzgar sınıfları,

• 2 ve 50 m yüksekliklerdeki aylık sıcaklık değerleri,

• Deniz seviyesinde ve 50 m yüksekliklerdeki aylık hava basıncı değerleri,

• vb. öğrenilebilecektir. 23

Page 24: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

REPA Nedir?

Rüzgar kaynak bilgileri, çeşitli tematik haritalarla desteklenerek Türkiye geneli, grid, coğrafi bölge, il ve seçilecek herhangi bir alan ya da nokta bazında

sorgulanabilmektedir.

Böylece rüzgar enerji santralı kurulabilecek alanlar kolaylıkla belirlenmekte, ön fizibilite çalışmaları yapılabilmekte, rüzgar kaynağı arama amacıyla yapılan

çalışmalardan tasarruf sağlanmaktadır.

24

Page 25: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Kuramsal Rüzgar Gücünün Hesaplanması (Özetle)

25

Yeryüzünün herhangi bir noktasındaki rüzgar enerjisinin ampirik bir ölçüsü olarak tanımlanabilecek olan “kuramsal olarak olası rüzgar gücü” (Pw), şu eşitlikle açıklanır:

𝑃𝑤 = 1/2 ∙ 𝜌 ∙ 𝐴 ∙ 𝑣3

Burada, Pw = güç (W); ρ = havanın yoğunluğu (kg/m3), A = Rüzgar türbini kanatları tarafından süpürülen rüzgara dik alan (m2) ve v = rüzgar hızı (m/s)’dır.

A’nın alanı,

𝐴 = 𝜋 ∙ 𝑟2

eşitliği ile hesaplanır. Burada, r = rotor yarıçapıdır (m).

Denkleme göre, bir sistemden elde edilecek güç, rüzgar hızının küpü ile doğru orantılıdır. Ayrıca elde edilecek güç, rüzgar türbin kanatlarının süpürdüğü alan, dolayısıyla da rotor yarıçapının karesiyle orantılıdır. Burada, hava yoğunluğunun sıcaklıkla ve yükseltiyle azaldığına ve güç üretiminde en önemli

etmenin rüzgar hızı olduğuna dikkat edilmelidir. Örneğin, rüzgar hızındaki % 20 oranındaki

bir artış, güç üretiminde % 73’lük bir artışa neden olur.

Page 26: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Olası Gerçek Rüzgar Gücünün Hesaplanması (Özetle)

26

Olası gerçek rüzgar gücü, türbin verimliliği de dikkate alınarak, aşağıdaki eşitlikle hesaplanır:

𝑃𝑎 = 1/2 ∙ 𝜀 ∙ 𝜌 ∙ 𝐴 ∙ 𝑣3

Burada, , değeri genellikle 0.4’ten (% 40) daha küçük olan türbin verimliliğidir.

Tipik rüzgar türbinleri ya da yel değirmenleri için kuramsal ve oranlanmış güç üretimi, “rüzgar hızı – güç eğrisi” üzerinde belirtilir.

Şekilde, rüzgar türbinleri için, giriş (cut-in) rüzgar hızı, rated rüzgar hızı, kapama (shut-down) rüzgar hızı ve oranlanmış güç terimleri % 20 ve % 40 verimlilikleriyle birlikte gösterilmiştir.

Page 27: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

REPA 30, 50, 70 ve 100 m Yükseklikler İçin Hesaplanmış Yıllık Ortalama Rüzgar Hızlarının (m/s) Dağılış Katmanları (Çalışkan

2011’dan)

27

(a) 30 m

(b) 50 m

(c) 70 m

(d) 100 m

Page 28: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

REPA 30 m ve 50 m Yıllık Ortalama Rüzgar Hızları (m/s) (Çalışkan

2011’dan)

28

(a) 30 m

(b) 50 m

Page 29: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

REPA 70 m ve 100 m Yıllık Ortalama Rüzgar Hızları (m/s) (Çalışkan 2011’dan)

29

(c) 70 m

(d) 100 m

Page 30: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Rüzgar Kaynak Bilgilerinin Tematik Haritalarla Birlikte Gösterimi – Örnek: Önerilmeyen Alanlar

30

Bölge ve il haritalarında siyah ve gri olarak renklendirilmiş alanlar, rüzgar potansiyeli yüksek olmasına karşın, aşağıdaki kabullere göre rüzgar enerjisi uygulamaları açısından elverişli olmayan alanları gösterir: • Yükseltisi 1500 m ve eğimi % 20’den fazla olan alanlar, • Mücavir alanlar ve köyler, • Kara ve demir yolları ile hava alanları ve limanlar, • Akarsular, göller ve orman alanlarının bir bölümü ile Çevre Koruma Alanları, • Enerji santralleri, • Emniyet kuşakları, • Derinliği 50 m’den fazla olan deniz alanları.

Page 31: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Rüzgar Kaynak Bilgilerinin Tematik Haritalarla Birlikte Gösterimi – Örnek: Önerilmeyen Alanlar

31

Page 32: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

32

Page 33: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Enerji

Rüzgar Enerjisi Potansiyeli (EİEİ)

Türkiye’nin 50 m yükseklik için (a) rüzgar güç yoğunluğu (W/m2) ve (b) rüzgar hız/güç

yoğunluğu sınıf haritaları [EİE Genel Müdürlüğü, Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyel Atlası’na (REPA) göre].

Türkiye Rüzgar Potansiyeli

Atlası çalışmalarına göre,

Türkiye iyi-sıradışı rüzgar

sınıfına giren aralıkta rüzgarlı

alanların güç potansiyeli,

yaklaşık 48,000 MW’lık rüzgar

kurulu gücünü

destekleyebilecek düzeydedir.

Türkiye’nin rüzgar enerjisi

potansiyeli hesaplanırken, bir

çok değişken kullanılmıştır.

Bu tutardaki bir rüzgar enerjisi

potansiyeli elektrik enerjisine

dönüştürülürse olasılıkla yıllık

147 milyar kWh enerji

üretilebilir.

Hesaplamada 50 m

yükseklikteki rüzgar hızları, %

35’lik kapasite faktörü, yıllık

ortalama rüzgar hızının 7 m/s

ve üzerindeki kullanılabilir

alanlar ve km2 başına 5 MW’lık

bir güç kurulabileceği gibi

güvenli yaklaşımlar dikkate

alınmıştır

Page 34: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Türkiye’nin 50 m yükseklik için hesaplanmış REPA ürünü (a) rüzgar hızı (m/s), (b) rüzgar güç yoğunluğu (W/m2) ve (c) rüzgar kapasite

faktörlerinin (%) coğrafi dağılış desenleri (Çalışkan 2011’dan)

Page 35: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

REPA- Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyeli (MW) Kara + Deniz (YEKGM, 2012ab)

35

Page 36: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

REPA- Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyeli (MW) Deniz (YEKGM, 2012ab)

36

Page 37: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

REPA- Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyeli (MW) Kara

37

Türkiye toplam kara alanları rüzgar potansiyeli, Türkiye genel potansiyelinden, deniz potansiyelinin çıkarılması yoluyla hesaplanır.

Buna göre:

• İyi-Sıradışı arası rüzgar sınıfına ait rüzgarlı arazilerin 37,386.16 MW,

• Orta-Sıradışı arasındaki rüzgarlı arazilerinse, 114,363.20 MW

rüzgar potansiyeline sahip oldukları belirlenmiştir.

Page 38: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Enerji Politikası: Strateji Belgesi Türkiye Cumhuriyeti’nin Enerjide «2023 Hedefleri»

• Enerjide özel sektörün payının % 75’e çıkarılması,

• Günümüzde % 37’lik değerlendirmeye karşın, 2023 yılında tüm kömür kaynaklarını ekonomiye kazandırılması,

• Türkiye’nin hidroliklerden elde edilebilecek enerji potansiyeli 140 milyar kWh (buna karşılık gelen kurulu güç yaklaşık 36,000 MW). 2023 yılına kadar yaklaşık 20,000 MW kurulu güce sahip hidroelektrik santralın özel sektör tarafından yapılması,

• Rüzgar kurulu gücünü 20,000 MW’a, Güneş’te 3,000 MW’a ve jeotermal enerjide 600 MW’a çıkarmak,

• Elektrikte yenilenebilir kaynakların payının % 30’a çıkarılması, doğalgazın payının yüzde 30’a düşürülmesi, % 30'unun kömürden ve kalan yüzde 10'unun nükleerden sağlanması,

• 2023 hedefi, petrol ve doğalgaz ithal etmeyen bir Türkiye olarak…

38

Page 39: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

39

Çanakkale Yöresi’nin Rüzgar Klimatolojisi ve Rüzgar Gücü/Enerjisi Potansiyeli

Page 40: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Biga Yarımadası ve Kaz Dağı Yöresi

Page 41: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Çanakkale Meteoroloji İstasyonu

41

Çanakalan OHG İstasyonu

Page 42: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

11

Çanakkale Yakın Çevresinin Genel Fiziki Coğrafyası ve Yılık

Yüzey (10 m) Rüzgarları

Yıllık - Rüzgar Frekansı (%))

0

10

20

30

40

K

KKD

KD

DKD

D

DGD

GD

GGD

G

GGB

GB

BGB

B

BKB

KB

KKB

Yıllık - Rüzgar Hızı (m/s)

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

K

KKD

KD

DKD

D

DGD

GD

GGD

G

GGB

GB

BGB

B

BKB

KB

KKB

Page 43: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Çanakkale’nin mevsim ortası aylarının rüzgar frekans (%)

diyagramları.

Ocak - Rüzgar Frekansı (%)

0

10

20

30

40

50

K

KKD

KD

DKD

D

DGD

GD

GGD

G

GGB

GB

BGB

B

BKB

KB

KKB

Nisan - Rüzgar Frekansı (%)

0

10

20

30

40

K

KKD

KD

DKD

D

DGD

GD

GGD

G

GGB

GB

BGB

B

BKB

KB

KKB

Temmuz - Rüzgar Frekansı (%)

0

10

20

30

40

50

K

KKD

KD

DKD

D

DGD

GD

GGD

G

GGB

GB

BGB

B

BKB

KB

KKB

Ekim - Rüzgar Frekansı (%)

0

10

20

30

40

50

K

KKD

KD

DKD

D

DGD

GD

GGD

G

GGB

GB

BGB

B

BKB

KB

KKB

Page 44: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Çanakkale Yöresinin Rüzgar Klimatolojisi: Yön-Sıklık

• Çanakkale’de egemen rüzgar yönü, tüm aylarda ve yıllık olarak

kuzey-kuzeydoğu’dur (KKD, yıldız-poyraz arası). KKD yönünden

esen (kısaca KKD’lu) rüzgarın eseme sıklığı, yıl içinde yaklaşık

olarak % 35 ve % 50 arasında değişir.

• Egemen rüzgar yönünün yıl boyunca ağırlıklı olarak KKD olması,

Çanakkale’nin coğrafi olarak egemen (kuzeyli) bölgesel basınç ve

rüzgar sistemlerine karşı uygun konumu ve Çanakkale Boğazı’nın

(çevresindeki yükseltilerin -sırtların, platoların ve tepelerin- de

yardımıyla), her çeşit kuzeyli dolaşımdan kaynaklanan hava

akımlarını kabaca KD’dan GB’ya doğru yönlendirmesiyle

bağlantılıdır.

• Yaz ayları dışında, orta enlem ve Akdeniz siklonlarının etkisiyle,

esme sıklığı düşük olmakla birlikte Çanakkale’de GB ve GGB

yönlü rüzgarlar da eser.

44

Page 45: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Çanakkale’nin ana ve ara yönler için hesaplanan aylık ve yıllık

ortalama rüzgar hızları (m/s) AYLAR

YÖN O Ş M N M H T A E E K A YILLIK

K 3.2 3.7 3.1 2.3 2.8 2.9 3.6 4.4 4.1 4.1 3.2 4.0 3.5

KKD 4.6 4.7 4.7 4.0 4.1 3.8 4.3 4.4 4.2 4.5 4.2 4.4 4.3

KD 3.3 3.4 3.4 3.0 3.1 3.1 3.6 3.6 2.8 3.1 2.9 3.0 3.2

DKD 2.2 1.9 2.0 1.8 1.7 1.7 2.0 2.0 1.7 1.8 1.9 2.3 1.9

D 2.6 1.3 2.0 1.4 1.5 1.1 1.7 1.1 1.2 1.3 1.7 2.0 1.6

DGD 1.7 1.3 1.3 1.8 0.9 1.5 0.9 1.1 1.2 1.7 1.7 1.9 1.5

GD 4.3 3.6 2.2 1.5 1.8 1.5 1.0 1.1 1.1 2.8 3.6 5.7 3.2

GGD 6.3 7.3 5.9 4.6 3.5 2.4 2.4 3.2 2.3 5.4 6.1 6.6 5.7

G 7.9 8.0 6.9 5.6 4.1 3.4 3.2 3.2 4.6 5.8 7.1 7.7 6.5

GGB 6.6 6.7 5.8 5.4 4.8 4.4 4.4 4.4 4.9 5.8 6.4 7.4 5.7

GB 5.6 5.3 5.6 5.6 5.1 5.0 4.3 6.1 5.9 5.8 5.1 5.7 5.4

BGB 4.2 4.4 4.3 4.9 3.6 3.0 2.9 3.0 4.9 5.0 4.6 5.3 4.2

B 3.2 3.8 4.3 2.3 2.1 1.7 2.7 3.0 3.9 1.8 3.3 5.6 3.0

BKB 2.0 1.6 2.4 2.5 2.3 2.6 3.4 2.4 2.7 2.4 2.1 1.3 2.5

KB 1.5 1.4 2.2 2.2 2.0 2.2 3.1 2.6 2.2 2.3 2.5 1.5 2.2

KKB 1.8 2.2 2.1 2.0 1.9 2.1 2.2 3.2 2.5 2.9 2.2 2.9 2.2

• Ortalama rüzgar hızlarının en kuvvetli olduğu yönler, yılın

Ocak-Nisan ve Eylül-Aralık dönemlerinde güney sektörlü,

özellikle güney ve güneybatılı; Mayıs-Ağustos döneminde

ise, hem güneyli hem de kuzey sektörlüdür.

Page 46: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Çanakkale’nin mevsim ortası aylarının ana ve ara yönler için

hesaplanan aylık ortalama rüzgar hızı (m/s) diyagramları.

Ocak - Rüzgar Hızı (m/s)

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

K

KKD

KD

DKD

D

DGD

GD

GGD

G

GGB

GB

BGB

B

BKB

KB

KKB

Nisan - Rüzgar Hızı (m/s)

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

K

KKD

KD

DKD

D

DGD

GD

GGD

G

GGB

GB

BGB

B

BKB

KB

KKB

Temmuz - Rüzgar Hızı (m/s)

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

K

KKD

KD

DKD

D

DGD

GD

GGD

G

GGB

GB

BGB

B

BKB

KB

KKB

Ekim - Rüzgar Hızı (m/s)

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

K

KKD

KD

DKD

D

DGD

GD

GGD

G

GGB

GB

BGB

B

BKB

KB

KKB

Page 47: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Bozcada’nın mevsim ortası aylarının rüzgar frekansı (%)

diyagramları.

Page 48: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Bozcaada’nın ana ve ara yönler için hesaplanan aylık ve yıllık

ortalama rüzgar hızları (m/s)

Direction J F M A M J J A S O N D Annual

N 9,2 7,6 8,6 6 6 5,7 7,1 6,8 7,1 7,7 6,8 9,2 7,1

NNE 8,7 9,1 8,2 6,6 6 5,5 6,5 7,1 7,1 8,4 8,2 8,5 7,4

NE 8,2 9 7,7 5,7 5,5 5,2 4,9 6,1 5,7 6,8 7,9 8,8 7,1

ENE 5,7 6,2 5,8 3,9 3,3 3 4 4,8 3,7 4,3 5,3 5,8 4,9

E 3,8 4,6 4,2 2,5 2,6 2,2 2,7 2,7 2,7 3,2 3,6 4 3,4

ESE 3,8 4,1 3,1 3 2,1 1,8 1,8 2 2 2,3 3,1 3,7 3

SE 5,3 5 4,1 3,2 2,4 2,4 1,4 1,8 2,1 2,7 3,8 4,8 3,6

SSE 7,8 8,4 7,3 6,4 5,2 3,7 3 2,6 4,5 5,7 6,7 8,1 6,7

S 7,7 8,2 7,8 6,5 5,7 4,7 2,6 3,8 5 6,1 7,4 7,9 7

SSW 8,5 7,7 7,1 6,2 5 4,7 3,6 4,4 4,6 5,5 6,7 8,2 6,4

SW 7,1 6,3 6,5 5,4 4,4 4,8 3,7 3,5 4,6 4,6 6 6,4 5,3

WSW 4,9 4,4 4,3 4,3 3,8 3,8 3,7 3,7 3,7 3,7 3,5 4,1 4

W 5,1 4,5 4,8 2,9 3,2 3,9 3,4 4,5 4,3 3,3 3 4,1 3,9

WNW 4 4,3 4,5 4 4,2 4,3 4,5 4,4 4,4 5,4 4,1 4,4 4,4

NW 2,8 3,6 4,4 4,3 4,9 5,4 5,6 6 5,6 4,8 3,7 4,6 5

NNW 5,9 5,6 6,4 5,5 5,3 5,8 6,6 7 6,7 6,1 5,2 5,7 6,2

Page 49: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Bozcaada’nın mevsim ortası aylarının ana ve ara yönler için

hesaplanan aylık ortalama rüzgar hızı (m/s) diyagramları.

Page 50: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Gökçeada,

Bozcaada ve

Çanakkale

Meteoroloji

İstasyonlarında

Kaydedilen Sinoptik

10 m Rüzgarlarının

(sıklık ve hız) yıllık

karşılaştırılması.

19

0

2

4

6

8N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSE S

SSW

SW

WSW

W

WNW

NW

NNW

Gökçeada - Wind speed (m/s)

0

10

20

30N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSE S

SSW

SW

WSW

W

WNW

NW

NNW

Bozcaada - Wind frequency (%)

0

2

4

6

8N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSE S

SSW

SW

WSW

W

WNW

NW

NNW

Bozcaada - Wind speed (m/s)

0

15

30

45N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSE S

SSW

SW

WSW

W

WNW

NW

NNW

Çanakkale - Wind frequency (%)

(c) Çanakkale

0

2

4

6

8N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSE S

SSW

SW

WSW

W

WNW

NW

NNW

Çanakkale - Wind speed (m/s)(b) Bozcaada

0

10

20

30N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSE S

SSW

SW

WSW

W

WNW

NW

NNW

Gökçeada - Wind frequency (%)

(a) Gökçeada

Nnnnn Wind frequency (%) Wind speed (m/s)

Page 51: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

51

Güney Marmara Çanakkale ve Balıkesir illeri rüzgar enerjisi santralleri atlası (TÜRSAT, 2012)

Page 52: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

52

Anemon İntepe - Çanakalan Rüzgar Santrali

Anemon Rüzgar Santrali, Çanakalan-

Karacaviran-Kurttepe çevresinde kuruludur.

Alanın yükseltisi 385 m’dir. DH ve ADO

Enerji’nin bir projesi olan santral, 38 adet

rüzgar türbiniyle 30.4 MW kurulu güce sahiptir.

Anemon’daki ilk on türbin 2007 Şubat ayında

üretime başlamış.

Türbinler 6.5 kilometre uzunluğunda bir hat

boyunca dağılmıştır. Anemon’da Enercon

markalı rüzgar türbinleri kurulu. Her biri tam

kapasitede 800 kilowatt anma gücüne sahiptir.

Türbin, rüzgar 12 m/saniye hıza ulaştığında

800 kilowatt üretim gücüne ulaşıyor. Santral 2

m/saniye hızdan sonra üretim yapmaya

başlıyor ve bu hızdaki rüzgardan 1 kilowaat

elektrik üretiliyor.

4 metre/saniyedeki rüzgarda ise bu oran 32

kW’ye çıkıyor. 7 metre/saniyede ise 190 kW’lık

bir enerji üretiliyor. Üstel bir artış söz konusu.

Kuvvetli fırtınada (25 m/s’nin üzerindeki rüzgar

hızlarında) ise üretim yapılmıyor.

http://www.yenienerji.info/?pid=5374

Page 53: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

53

Çanakkale Yöresi 50 m Rüzgar Hızlarının Alansal Dağılışı (50 m Rüzgar Klimatolojisi) (Çalışkan 2010’dan)

Page 54: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

54

Çanakkale Yöresi 50 m Rüzgar Enerjisi Kapasite Faktörlerinin Alansal Dağılışı (Çalışkan 2010’dan)

Page 55: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

55

Çanakkale Yöresinde Rüzgar Santrali Kurulması Önerilmeyen (Uygun Görülmeyen) Alanların Dağılışı (Çalışkan 2010’dan)

Page 56: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

56

Çanakkale Yöresinde Bulunan Enerji İletim Ağı ve Başlıca Trafo Merkezlerinin Dağılışı (Çalışkan 2010’dan)

Page 57: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

57

Çanakkale iline kurulabilecek rüzgar enerjisi santrallerinin güç kapasiteleri (50 m rüzgar potansiyelleri) (Çalışkan 2010’dan)

Rüzgar Rüzgar gücü Rüzgar Hızı Toplam Alan Kurulabilecek

Sınıfı (W/m2) (m/s) (km2) Potansiyel (MW)

3 300 – 400 6.8 – 7.5 863.70 4318.48

4 400 – 500 7.5 – 8.1 802.99 4014.96

5 500 – 600 8.1 – 8.6 761.09 3805.44

6 600 – 800 8.6 - 9.5 174.74 873.68

7 > 800 > 9.5 0.00 0.00

Toplam 2602.52 13012.56

Page 58: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

İlginiz İçin Teşekkür ederim

Page 59: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Seçilmiş Kaynaklar_1

• BP. 2012. Statistical Review of World Energy, June 2012. BP: London.

• Çalışkan, M. 2010. Marmara Bölgesi Rüzgar Potansiyeli. EİEİ Genel Müdürlüğü Sunumu: Ankara.

• Çalışkan, M. 2011. Türkiye’nin Rüzgar Enerjisi Potansiyeli ve Mevcut yatırımlar. Rüzgar Enerjisi ve Santralleri Seminer Sunumu. Rahmi Koç Müzesi Konferans Salonu: İstanbul.

• DEK-TMK . 2012. Enerji Raporu, 2012. Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi, DEK-TMK Yayın No. 0021/2012, Poyraz Ofset: Ankara.

• EİEİ. 2010. Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyel Atlası (REPA). EİEİ Genel Müdürlüğü: Ankara.

Page 60: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Seçilmiş Kaynaklar_2

• IEA. 2012a. World Energy Outlook 2012, Executive Summary. International Energy Agency: Paris.

• IEA. 2012b. World Energy Outlook 2012, Presentation to the Press. International Energy Agency, 12 November 2012: London.

• ETKB. 2012. Dünya’da ve Türkiye’de Enerji Görünümü. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı (ETKB) sunumu: Ankara.

• Iyigün, C., Türkeş, M., Batmaz, İ., Yozgatlıgil, C., Gazi, V. P., Koç, E. K. and Öztürk, M. Z. 2013. Clustering current climate regions of Turkey by using a multivariate statistical method. Theoretical and Applied Climatology. DOI 10.1007/s00704-012-0823-7 (In press)

Page 61: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

Seçilmiş Kaynaklar_3

• Koç T., Türkeş M. ve Ç V. 2005. Ocak 2004 Çanakkale kar fırtınasının oluşum ve etkilerinin coğrafi analizi. Ege Üniversitesi Coğrafya Bölümü Sempozyumları – III: Ege Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, 27-29 Nisan 2005, Bildiriler Kitabı (Ed., M. Kirami Ölgen), 451-462, İzmir.

• Lavagnini, A. et al., 2006. Offshore wind climatology over the Mediterranean basin. Wind Energy 9:251–266.

• Sahin, S. and Türkeş, M. 2013. Contemporary surface wind climatology of Turkey. Theoretical and Applied Climatology 113(1-2): 337-349. DOI: 10.1007/s00704-012-0789-5

Page 62: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

• Türkeş, M. 1996. Kent ve bölge planlamasında topoğrafyaya bağlı yerel rüzgarlar. AÜ Türkiye Coğrafyası Araştırma ve Uygulama Merkezi Dergisi 5: 213-227.

• Türkeş M. 1998. Influence of geopotential heights, cyclone frequency and southern oscillation on rainfall variations in Turkey. International Journal of Climatology 18: 649–680.

• Türkeş, M. 2010. Klimatoloji ve Meteoroloji. Birinci Baskı, Kriter Yayınevi - Yayın No. 63, Fiziki Coğrafya Serisi No. 1, ISBN: 978-605-4613-26-7, 650 + XXII sayfa, İstanbul.

• Türkeş M, Erlat E. 2005. Climatological responses of winter precipitation in Turkey to variability of the North Atlantic oscillation during the period 1930–2001. Theoretical and Applied Climatology 81: 45–69.

Seçilmiş Kaynaklar_4

Page 63: KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE OLASI ETKİLERİ

• TÜRSAT. 2012. Türkiye Rüzgar Enerjisi Santralleri Atlası. Ankara.

• Yazar, Y. 2012. Renewable Energy in Turkey; Promotion of Renewable Energy in a Liberalizing Turkish Energy Sector (2002-2012). Presentation of the General Manager, General Directorate of Renewable Energy: Ankara.

• YEKGM. 2012a. Türkiye yenilenebilir enerji kaynak potansiyeli öngörü verileri. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Genel Müdürlüğü (YEKGM): Ankara.

• YEKGM. 2012b. Türkiye rüzgar enerjisi potansiyeli öngörü verileri. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Genel Müdürlüğü (YEKGM): Ankara.

Seçilmiş Kaynaklar_5