38
RÜZGAR ENERJİSİ VE RÜZGAR TÜRBİNLERİ Mustafa Ersin KELSOY Melih Atilla SOYSAL

RÜZGAR ENERJİSİ VE RÜZGAR TÜRBİNLERİ Mustafa Ersin KELSOY Melih Atilla SOYSAL

Embed Size (px)

DESCRIPTION

RÜZGAR ENERJİSİ VE RÜZGAR TÜRBİNLERİ Mustafa Ersin KELSOY Melih Atilla SOYSAL. Yenilenebilir Enerji Kaynağı. RÜZGAR ENERJİSİ NEDİR?. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Slayt 1

RZGAR ENERJS VE RZGAR TRBNLER

Mustafa Ersin KELSOYMelih Atilla SOYSALYenilenebilir Enerji Kayna

RZGAR ENERJS NEDR?Rzgar enerjisi; doal, yenilenebilir, temiz ve sonsuz bir g olup kayna gnetir. Gnein dnyaya gnderdii enerjinin %1-2 gibi kk bir miktar rzgar enerjisine dnmektedir Gnein, yer yzeyini ve atmosferi homojen stmamasnn bir sonucu olarak ortaya kan scaklk ve basn farkndan dolay hava akm oluur. Bir hava ktlesi mevcut durumundan daha fazla snrsa atmosferin yukarsna doru ykselir ve bu hava ktlesinin ykselmesiyle boalan yere, ayn hacimdeki souk hava ktlesi yerleir. Bu hava ktlelerinin yer deitirmelerine rzgar ad verilmektedir.RZGAR ENERJS KULLANIMININ TARHES

Antik adan bu yana insanlar rzgar enerjisi kullanmaktadr. M. 1700 yllarnda Babil Kral Hammurabi Mezopotamyay sulamak iin rzgar enerjisini kullanmtr. Yzyllar boyunca yeldeirmenleri rzgar gcn kullanan mekanik uygulamalar olmutur. Yeldeirmenleri gnmzde de sulama ve pompalamada kullanlmaktadr.Rzgar gcn kullanarak elektrik retme teknolojisi yeni bir teknolojidir ve mekanik,elektrik-elektronik, aerodinamik ve kontrol alanlarnda gelimeye devam etmektedir.RZGAR TRBNLERNN TARHES

Rzgardan elektrik retmek amacyla kullanlan rzgar trbinleri gelien teknolojiyle beraber eitli deiiklikler geirmilerdir.1960'larda Almanya'da Profesr Ulrich Hutter'in tasarlad rzgar trbinleri iki kanatlyd ve fiberglas ve plastik maddelerden yaplmt.1980'lede farkl trbin ekilleri ortaya kmtr. Dey eksenli ve yatay eksenli trbinlerin eitli modelleri retilmitir. Bu tarihlerde trbinlerdeki kanat says 3'e ykselmitir.RZGAR TRBN NEDR?Rzgar trbinleri, rzgardaki hareket enerjisini nce mekanik enerjiye daha sonra da elektrik enerjisine dntren sistemlerdir.Enerji, rzgar hznn kp ile orantldr. E= *g *S*V g: Hava younluu S: Sprme alan V: Rzgar hz E: EnerjiRZGAR TRBN ETLER Rzgar trbinleri dnme eksenine gre gruba ayrlrlar:1)Yatay eksenli rzgar trbinleri ;Tek Kanatl Rzgar Trbinleriki Kanatl Rzgar Trbinleri Kanatl Rzgar Trbinleriok Kanatl Rzgar Trbinleri

RZGAR TRBN ETLER2)Dikey eksenli rzgar trbinleri;Savonious Rzgar TrbinleriDarrieus Rzgar TrbinleriH-Darrieus Rzgar Trbinleri

3)Eik eksenli rzgar trbinleri

YATAY EKSENL RZGAR TRBNLER

DKEY EKSENL RZGAR TRBNLER

RZGAR TRBN ALIMA PRENSB

Bir rzgr trbini genel olarak kule,jeneratr ,hz dntrcleri (dili kutusu), elektrik-elektronik elemanlar vepervaneden oluur. Rzgrn kinetik enerjisirotordamekanik enerjiye evrilir. Rotor milinin devir hareketi hzlandrlarak gvdedeki jeneratre aktarlr. Jeneratrden elde edilen elektrik enerjisiakler vastasyla depolanarak veya dorudan alclara ulatrlr.DKEY EKSENL RZGAR TRBN ALIMA PRENSB

Trbin mili deydir ve rzgrn geli ynne diktir.Daha ok deney amal retilmitir. Ticari kullanm ok azdr.

Jeneratr ve dili kutusu yere yerletirildii iin, trbini kule zerine yerletirmek gerekmez, bylece kule masraf olmaz.

Trbini rzgr ynne evirmeye, dolaysyla dmen sistemine ihtiya yoktur.

Trbin mili hari dier paralarn bakm ve onarm kolaydr.

Elde edilen g toprak seviyesinde ktndan, nakledilmesi daha kolaydr.

DKEY EKSENL RZGAR TRBN ALIMA PRENSBDikey eksenli rzgar trbinlerinin ticari amala az kullanlmasnn nedenleri :Yere yakn olduklar iin alt noktalardaki rzgr hzlar dktr.Verimi dktr.almaya balamas iin bir motor tarafndan ilk hareketin verilmesi gerekir, bu yzden ilk hareket motoruna ihtiyac vardr.Ayakta durabilmesi iin tellerle yere sabitlenmesi gerekir, bu da pek pratik deildir.Trbin mili yataklarnn deimesi gerektiinde, makinenin tamamnn yere yatrlmas gerekir.

YATAY EKSENL RZGAR TRBN ALIMA PRENSB

Rotor Blades (Pervane kanatlar):Rzgar enerjisini dnme hareketine evirmeye yarar.Shaft (aft) :Dnme hareketini retee iletir.Gear Box (Dili Kutusu):Pervaneyle aftn aralarndaki hz arttrp, retece daha hzl bir hareket iletilmesine yardmc olur.Generator (rete) :Dnme hareketinden elektrik enerjisi reten blm.Breaks (Frenler) :Ar yklenme ve bir sorun olduunda pervaneyi durdurmaya yarar.Tower (Kule) :Pervane ve motor blmnn yerden gvenli bir ykseklikte almasn salar.Electrical Equipment (Elektrik Donanm):retilen elektrik enerjisini ilgili merkezlere iletilmesini salar.

DNYADA RZGAR ENERJS KULLANIMI

DNYADA RZGAR ENERJS KULLANIMI2012 yl itibariyle ;Almanya : 30016 MWspanya : 22087 MWtalya : 7280 MWFransa : 7182 MWngiltere : 6480 MWPortekiz : 4398 MWTrkiye : 2261 MW kurulu gce ulat.

Energyworld dergisinden alntdr.

ZONGULDAKTA RZGAR ENERJ SANTRAL KURULUMUl: Zonguldak, Dzcele: Alapl, Devrek, YlcaEnerji Kayna: Rzgarnite Says: 40nite Kurulu Gleri: 3000 kWTesis Toplam Kurulu Gc: 120 MWngrlen Ortalama Yllk retim Miktar: 431 Milyon kWh/ylTesisin Tamamlanma Tarihi: 06/09/2015

Trkiyenin Enerji retiminde Rzgar Enerjisinin Pay

Trkiyede Rzgar Enerjisinin DurumuTrkiyenin en iyi rzgr kayna alanlar ky eritleri, yksek bayrlar ve dalarn tepesinde ya da ak alanlarn yaknnda bulunmaktadr.Ak alan yaknlarndaki en iddetli yllk ortalama rzgr hzlar Trkiyenin bat kylar boyunca, Marmara Denizi evresinde ve Antakya yaknnda kk bir blgede meydana gelmektedir.7 m/sden byk rzgr hzlar gz nne alnarak Trkiye rzgr enerjisi potansiyeli 47.849 MW olarak belirlenmitir.Yap let Devret modeliyle yaplan ilk kk santraller 1995 ylnda yaplmaya balanmtr. emede kurulan rzgar enerjisi santrali Trkiyenin ilk rzgar enerjisinden elektrik reten santralidir.Trkiyenin bugnk teknik koullarda rzgar enerjisi teknik potansiyeli 88000 MW, ekonomik potansiyelinin ise 10000 MW civarnda olduu tahmin edilmektedir.

Trkiye Rzgar Enerjisinin Gelecei2020 ylnda u anki elektrik enerjisi tketiminin iki katna kmas durumunda bile dnyann tketecei elektrik enerjisinin %12 sinin rzgardan karlanabilecei eklinde ileriye dnk almalar mevcuttur .Trkiye de 2004 yl verilerine gre 20.6MW olan ve tahmin edilen ekonomik potansiyelinin sadece %0.21 ine karlk gelen kurulu rzgar gc, lisans alm projeler bitirlidiinde %14.28 e ulaacak ve bugnk toplam elektrik retiminin %3.3 rzgardan salanabilecektir. Bu kapsamda bizimde 2020 yl iin hedeflenen %12 lik pay iinde yerimizi almamz kanlmazdr.lkemizde Rzgar Hzlar

Rzgar Enerji Santralleri Kurulum almalar

Lisanssz Elektrik retimiGnmzde elektrik tketicisi olarak abonelii bulunan bir kii 30/03/2013 Tarihli 28603 Sayl Resmi Gazete de yaymlanan 6446 sayl Elektrik Piyasas Kanunu nun 14. Maddesi ne gre kurulu gc azami 1 MW a kadar olan yenilenebilir enerji kaynana dayal retim tesisi kurarken lisans alma ve irket kurma zorunluluklarndan muaf klnmtr.Buna ek olarak Bakanlar Kurulu kararyla, bir sonraki artla birlikte bu snrn 2.5 MW a kadar kartlmas iin kanun deiikliine gerek duyulmayaca belirlenmitir.Rzgar Trbini Kurulum Fiyat

Tbitak Onayl Trk Mal Rzgar Trbini Fiyatlar400 W : 1 800 TL500 W : 2 200 TL (Yatay Eksenli)500 W : 3 500 TL (Dikey Eksenli)1000 W: 4 000 TL2000 W: 5 500 TL1.2 kW : 9 200 TL + 1000 (Akll Kontrol Sistemli)2 kW : 14 950 TL + 1000 (Akll Kontrol Sistemli)3 kW : 19 550 TL + 1000 (Akll Kontrol Sistemli)5 kW : 28 750 TL + 1000 (Akll Kontrol Sistemli)10 kW : 43 700 TL + 1000 (Akll Kontrol Sistemli)20 kW : 80 500 TL + 1000 (Akll Kontrol Sistemli)1000 luk maliyetler kurulum fiyatlardr.Bir Rzgar Trbini lk Yatrm Maliyetini Ne Kadar Srede Karlar?20 kW lk rzgar trbini iin;Kurulum Dahil lk Yatrm Maliyeti = 82 850 TLretime Balama Hz: 3.8 m/sOptimum G k: 20 000 W (12.5 m/s)Saatlik retim = 20 kWhGnlk retim = 20 kWh*24 = 480 kWh/gnYllk retim = 480 kWh*365 = 175 200 kWh/ylAncak gerek trbinin retime girme ve retimden kma annda ki rzgar hzlar gerekse de kullanlan trbin eidi ve kurulum yaplacak blgenin rzgar rejimi tesiste bir kapasite faktr (CF) meydana getirmektedir. Tahmin edilecei gibi bu kapasite faktr, trbinin optimum retim miktarna gre yllk enerji retim miktarnn daha dk seviyelerde kmasna neden olacaktr.

Bu durumda rnein CF = %35 lik bir kapasite faktryle;Gerek Yllk retim: 175 200 kWh/yl*(%35) = 61 320 kWh/yl olacaktr.29/12/2010 Tarihli 6094 Sayl Kanun Hkm ne gre:Rzgar enerjisine dayal retim tesisleri iin elektrik birim fiyat 7.3 $cent/kWh olarak belirlenmitir ve yaklak olarak 13.14 kr/kWh a karlk gelmektedir.

Bu Koullarda;Yllk Gelir = 61 320 kWh/yl*13.14 kr/kWh = 8 057 TL/yl%35 kapasite faktrne sahip santralde ki bir trbinin ilk yatrm maliyetini karlama sresi:82 850 TL / (8 057 TL/yl) = 10.3 yl olarak hesaplanabilir.*Kapasite faktrnn deeri arttka bu srenin daha da ksalacana dikkat edilerek verimlilik en yksek seviyede tutulmaldr. lk yatrm maliyetlerine ek olarak;

Rzgar trbinlerinin yllk bakm-onarm masraflar ilk yatrm maliyetinin %1.5 - % 2 si kadardr ve bir trbinin ekonomik mr 20 yldr.

Eer yalnzca kendi konutunuzun elektrik ihtiyacn karlayacak bir rzgar trbini edinmeyi dnyorsanz, 01/04/2013 tarihinden itibaren geerli olan, meskenler iin elektrik birim fiyatlarn (Gndz: 28.39 kr/kWh, Gece: 15.67 kr/kWh) kullanarak ve daha nce belirtilen rnek hesaplamadan yardm alarak enerji giderlerinizi hesaplayp sizin iin krl bir yatrm olup olmadn renebilirsiniz.Rzgar Enerjisinin AvantajlarTemiz.Yenilenebilir.Enerji gvenlii salar.Hava kirlilii sorununu azaltr.klim deiiklii sorununa zm salar.Yakt maliyetleri yoktur.Yakt ithalini nler.thalat bamll yoktur.abuk kurulur.Rzgar trbinleri, patlama yapmaz veradyasyon yaymazlar.RESlerin kurulduu alanlarda tarm ve hayvanclk yaplabilir.

Rzgar Enerjisinin DezavantajlarRzgar trbinlerinin verimleri dktr.lk yatrm maliyetleri dier yenilenebilir enerji kaynaklarna gre daha yksektir.Srekli deien rzgar hzlar elektrik retim miktarnda dzensizliklere sebep olur.Radyo ve Tv alcalarnda parazitlenmeye sebep olur bundan dolay ehre yakn yerlerde kurulmas uygun deildir.Rzgar potansiyeli yksek olan yerler genellikle ebeke hatlarna uzak olduu iin enerji nakil hatlar oluturulmasnda yksek maliyetlere sebep olur.Rotor ap byk olan rzgar trbinleri gmen kularn g yollarn deitirmesine neden olur.

ONLARIN GELECEN KRLETMEYE HAKKIMIZ YOK!!!