Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Rüzgar enerjisi

2,466 views

Published on

rüzgar enerjisi

  • Be the first to comment

Rüzgar enerjisi

  1. 1. enerji kaynaklarıEnerji kaynakları, herhangi bir yolla enerji üretilmesini sağlayan kaynaklar. Dünya üzerindeki enerji kaynakları,klasik ve alternatif kaynaklar olmak üzere ikiye ayrılabilir. Konu başlıkları [gizle] 1 Yenilenebilir enerji kaynaklarıo 1.1 Güneş enerjisio 1.2 Rüzgâr enerjisio 1.3 Jeotermal enerjio 1.4 Dalga enerjilerio 1.5 Gelgit ve akıntı enerjileri 2 Diğer yenilenebilir enerji kaynaklarıo 2.1 Hidrojen EnerjisiKlasik enerji kaynaklarına alternatif olarak sunulankaynaklardır. Güneş, rüzgar, hidrojen, hidroelektrik ve jeotermal kaynaklar buna örnektir. Doğada sürekli var olanfaktörlere dayalı olan bu kaynakların en önemli özelliği ise yenilenebilir olmaları ve doğaya zarar vermemeleridir.Güneş enerjisi [değiştir] Güneş enerjisi güneş ışığından enerji elde edilmesine dayalı teknolojidir. Güneşin yaydığı ve dünyamıza da ulaşan enerji, güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışıma enerjisidir, güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi şeklindeki füzyon sürecinden kaynaklanır. Dünya atmosferinin dışında güneş ışınımının şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m² değerindedir, ancak yeryüzünde 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin dünyaya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazladır. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970lerden sonra hız kazanmış, güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, güneş enerjisi çevresel olarak temiz bir enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir. Dünyada yararlanılan en eski enerji kaynağı güneş enerjisidir. Güneş enerjisinin de diğer enerjiler gibi kullanım sorunları ve koşulları vardır. Güneş enerjisi her tüketim modelinde kolaylıkla kullanılamaz. Her tüketim dalında kullanılabilmesi için bu sorunlarının tüketim modellerine göre çözülmesi gerekmektedir. Güneş enerjisinin depolanması ya da diğer enerjilere dönüşebilmesi, ısıl, mekanik, kimyasal ve elektrik yöntemlerle olur. Güneş enerjisinin, diğere enerjilere çevriminde kullanılan çevrimler; • Güneş enerjisinden doğrudan ısı enerjisi • Güneş enerjisinden doğrudan elektrik enerjisi • Güneş enerjisinden hidrojen enerjisi elde edilmesi olarak sıralanabilir.
  2. 2. Ekoloji bilimi açısından temel enerji güneş enerjisidir. Fosil yakıtlar dahil, rüzgâr gücü, hidrolikenerji, biyogaz, alkol, deniz, termik, dalga gibi tüm enerji kaynakları güneş enerjisinin türevleridir. FizikçiCapra’ya göre fozil yakıtlar ve çeşitli sorunlar yaratan nükleer enerji geçmiş dönemin enerji kaynaklarıdır.Buna karşılık güneş ve türevleri geleceğin enerji kaynaklarıdır. Günlük güneş enerjisinden yararlanılması,dünyada günlük 300 trilyon ton kömür yakılmasına eşdeğerdir. Başka bir hesaplamayla dünyamıza bir yıldadüşen güneş enerjisi, dünyadaki çıkarılabilir fosil yakıt kaynakları rezervlerinin tamamından elde edilecekenerjin yaklaşık 15-20 katına eşdeğerdir.Ülkemiz güneş enerjisi açısından diğer ülkelere nazaran daha şanslıdır. Türkiye düşen güneş enerjisi miktarıtüm Avrupa ülkelerine düşen enerjinin toplamına eşittir. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğünde (DMİ)mevcut bulunan 1966-1982 yıllarında ölçülen güneşlenme süresi ve ışınım şiddeti verilerinden yararlanarakEİE tarafından yapılan çalışmaya göre Türkiyenin ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi 2640 saat(günlük toplam 7,2 saat), ortalama toplam ışınım şiddeti 1311 kWh/m²-yıl (günlük toplam 3,6 kWh/m²) olduğutespit edilmiştir.Çeşitli kaynaklara göre ülkemizin yılda almış olduğu güneş enerjisi ; bilinen kömürrezervimizin 32, bilinen petrol rezervimizin 2200 katıdır.Rüzgâr enerjisi [değiştir] Alternatif enerji kaynakları içersinde en az hidrojen enerjisi kadar faydalı olabilecek bir enerji kaynağı da rüzgârdır. Temiz, bol, yenilenebilir olmasının yanı sıra hemen hemen tüm dünya genelinde faydalanma imkânı olan bir kaynaktır. Rüzgâr tarlasında inşa edilen ve rüzgâr türbini adı verilen çok büyük pervaneli, yüksek kuleler aracılığıyla rüzgâr gücü, elektrik enerjisine dönüştürülür. Rüzgâr türbinleri, uçan rüzgâr türbini, yüzen rüzgâr türbini gibi hem yerde hem de havada olabilir. Ayrıca rüzgâr tarlaları denizde, karada, ve sahildeyapılabilir. Az sayıda, büyük enerji üretim merkezleri kurmak yerine, ülke geneline küçük üniteler halinde yayılmış rüzgâr türbinleri kurmak çok daha avantajlıdır. Rüzgâr tarlası kurulacak bölgelerin rüzgâr atlası birkaç yıllık çalışma sonucu çıkartılır ve ona göre türbinler kurulur. Bu atlasta bir bölgedeki rüzgâr hızı ve rüzgâr yönü gibi bilgiler bulunur. Rüzgâr,elektrik üretiminin yanı sıra hidrojen üretiminde de söz sahibi olabilir. Rüzgârdan elde edilecek elektrikle suyun hidroliz edilmesi sonucunda; su, oksijen ve hidrojen elementlerine ayrılarak çok ucuz bir yolla hidrojen elde edilmiş olacaktır. 1990lı yıllarda kullanımı en hızlı artan enerji kaynağı olan rüzgâr enerjisi, bu avantajları sayesinde tüm dünyanın dikkatini çekmeye devam ediyor. Danimarka toplam elektrik enerjisinin yaklaşık %20sini rüzgârdan elde ederek oran olarak dünyada birinci sıradayken, Almanya da 2007 yılındaki verilere göre, 22.247 megawatt kurulu güç ile rüzgâr enerjisi kullanımında en ön sıralardadır. Almanyayı en yakından takip eden ABDnin kurulu gücü ise yaklaşık 2.316.818 megawatt civarındadır. Jeotermal enerji [değiştir] Jeotermal enerji, yeryüzünün kabuğunda bulunan ısıdır. Bu enerjiden, yer yüzeyine çıkan sıcak sular aracılığıyla yararlanılır. En eski çağlardan bu yana kullanılan kaplıcalarjeotermal enerjinin ilk kullanım alanlarıdır. Jeotermal enerjiden, kaynağın sıcaklığına bağlı olarak ısıtma uygulamalarında kullanılabilir ya da elektrik üretiminde yararlanılır. Elektrik enerjisi üretimi amaçlı santrallar 20.
  3. 3. yüzyılın başlarından itibaren kurulmaya başlanmıştır. Ama yeterince tanınmadığı için Dünya genelenerji üretimininden yanlızca %0.05 lik bir pay alır.Jeotermal enerji; kaynağın, dünya enerji tüketimine kıyasla çok büyük olması nedeniyle vekullanılan sıcak suyun reenjeksiyon ile tekrar yer altına verilmesi koşuluyla yenilenebilir enerjilerarasında sayılır.Dalga enerjileri [değiştir] Okyanus denizler gibi büyük su kütlelerinde meydana gelen dalgaların enerjisinden yararlanabilmektir. Yenilenebilir enerji formlarından bir tanesidir. Üretilmesindeki zorluklar: • Dalgaların yüksek gücüne karşın düşük hızlarda ve farklı yönlerde hareket etmesi • En güçlü fırtınalara ve tuzlu suyun neden olacağı paslanmaya dayanabilecek yapıların yüksek maliyeti • Kurulum ve bakım giderlerinin yüksekliğidir. Dalga enerjisinin toplam enerji potansiyeli, toplam enerji büyüklüğü 2.5 terawat olarak hesaplanan gel-git enerjisinden çok daha fazladır. Sahilleri güçlü rüzgarlara maruz kalan ülkeler, enerji ihtiyaçlarının %5 veya daha fazlasını dalga enerjisinden karşılayabilirler. Gelgit ve akıntı enerjileri [değiştir] İki türbinli bir gel-git barajının temsili gösterimi. Gel-git veya okyanus akıntısı nedeniyle yer değiştiren su kütlelerinin sahip olduğu kinetik veya potansiyel enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesidir. Gelgit enerjisini elektriğe dönüştürmek için yaygın olarak, uygun bulunan koyların ağzının bir barajla kapatılarak, gelen suyun tutulması, çekilme sonrasında da yükseklik farkından yararlanılarak türbinler aracılığı ile elektrik üretilmesi hedeflenir. Suyun potansiyel enerjisinin %80ini elektrik enerjisine dönüştürebilen gel-git enerjisi, güneş enerjisi gibi diğer alternatif enerji kaynaklarına göre daha yüksek bir verimliliğe sahiptir. Deniz ve okyanuslardaki
  4. 4. düzenli akıntıların kinetik enerjisinin, deniz tabanına yerleştirilen türbinler aracılığı ile elektrik enerjisine dönüştürülmesi akıntı enerjisi olarak anılır. Hidrojen Enerjisi [değiştir] Hidrojen birincil enerji kaynaklarından üretilen bir yakıt olup temiz bir enerji kaynağı olarak kullanılabilecek önemli bir elementtir. Fakat dünyada tek başına bulunmadığından önce üretilmesi gerekir. Halihazırda çok pahalı olan bu üretim, su ve doğalgaz gibi elementlerdeki hidrojenin ayrıştırılmasıyla yapılır. Bu şekilde elde edilen hidrojen pillerine yakıt hücresi adı verilmektedir. Şu anda bazı otomobiller hem benzin, hem de hidrojenin kullanıldığı hibrid (melez) yakıt yöntemiyle çalışmaktadır. Böylece açığa çıkan kirli havanın miktarı %30–40 oranında azaltılabilmektedir. Hidrojenin, 20 yıl içersinde çok daha aktif olarak kullanılması planlanmaktadır. Şu anda hidrojen yakıt konusunda elde edilen en önemli ilerleme İzlanda’da yaşanmaktadır. 1999yılında, akaryakıt firması Shell ve otomobil firması Daimler-Chrysler ile İzlanda hükümeti arasında imzalanan anlaşma, İzlandayı hidrojen yakıtlı bir ülke haline getirmeyi amaçlamaktadır. 9Daimler-Chrysler İzlanda için, hidrojenle çalışan otobüs ve otomobiller üretirken, Shell de İzlanda genelinde hidrojen istasyonları açmayı planlamıştır. İzlandada elde edilecek muhtemel bir başarı, hidrojenli otomobillerde seri üretime geçilmesini son derece hızlandıracaktır.Rüzgâr enerjisi Alternatif enerji kaynakları içersinde en az hidrojen enerjisi kadar faydalı olabilecek bir enerji kaynağı da rüzgârdır. Temiz, bol, yenilenebilir olmasının yanı sıra hemen hemen tüm dünya genelinde faydalanma imkânı olan bir kaynaktır. Rüzgâr tarlasında inşa edilen ve rüzgâr türbini adı verilen çok büyük pervaneli, yüksek kuleler aracılığıyla rüzgâr gücü, elektrik enerjisine dönüştürülür. Rüzgâr türbinleri, uçan rüzgâr türbini, yüzen rüzgâr türbini gibi hem yerde hem de havada olabilir. Ayrıca rüzgâr tarlaları denizde, karada, ve sahildeyapılabilir. Az sayıda, büyük enerji üretim merkezleri kurmak yerine, ülke geneline küçük üniteler halinde yayılmış rüzgâr türbinleri kurmak çok daha avantajlıdır. Rüzgâr tarlası kurulacak bölgelerin rüzgâr atlası birkaç yıllık çalışma sonucu çıkartılır ve ona göre türbinler kurulur. Bu atlasta bir bölgedeki rüzgâr hızı ve rüzgâr yönü gibi bilgiler bulunur. Rüzgâr,elektrik üretiminin yanı sıra hidrojen üretiminde de söz sahibi olabilir. Rüzgârdan elde edilecek elektrikle suyun hidroliz edilmesi sonucunda; su, oksijen ve hidrojen elementlerine ayrılarak çok ucuz bir yolla hidrojen elde edilmiş olacaktır. 1990lı yıllarda kullanımı en hızlı artan enerji kaynağı olan rüzgâr enerjisi, bu avantajları sayesinde tüm dünyanın dikkatini çekmeye devam ediyor. Danimarka toplam elektrik enerjisinin yaklaşık %20sini rüzgârdan elde ederek oran olarak dünyada birinci sıradayken, Almanya da 2007 yılındaki verilere göre, 22.247 megawatt kurulu güç ile rüzgâr enerjisi kullanımında en ön sıralardadır. Almanyayı en yakından takip eden ABDnin kurulu gücü ise yaklaşık 2.316.818 megawatt civarındadır.
  5. 5. RüzgârBir rüzgâr tulumu. Rüzgâr tulumları rüzgârın yönü ve şiddeti hakkında fikir edinmenin pratik, görselyöntemlerindendir.Rüzgâr, atmosferdeki havanın Dünya yüzeyine yakın, doğal, çoğunlukla yatay hareketleridir.Hava hareketlerinin temel sürücüsü, atmosfer basıncının bölgeler arasında farklı değerlerde bulunmasıdır.Rüzgâr, alçak basınçla yüksek basınç bölgesi arasında yer değiştiren hava akımıdır, daima yüksek basınçalanından alçak basınç alanına doğru hareket eder. İki bölge arasındaki basınç farkı ne kadar büyük olursa, havaakım hızı o kadar fazla olur. Rüzgâr sahip olduğu hıza göre esinti, fırtına gibi isimler alır.Rüzgârın yönü rüzgâr gülü, hızı ise anemometre ile ölçülür. Anemometre, rüzgârın bir pervaneyi döndürmehızından yararlanarak rüzgâr hızını gösteren basit ölçü aletidir. Yükseklerdeki rüzgârlar, balonlar yardımı ileölçülmektedir. Yükselme hızı bilinen balonlar belli yüksekliğe gelince rüzgâr hızı ile yol almaya başlar. Balonunhareketi gözlenir, Trigonometrik hesaplarla balonun birim zamanda kat ettiği yol hesaplanır ve buradan darüzgârın hızı bulunur. Daha hassas ölçümler için balon ya radarla takip edilir veya balona bir telsiz vericisi monteedilir.Okyanuslardaki akımların ve dalgaların meydana gelmesinde büyük rolü olan rüzgârlar, kara şekillerinindeğişmesine de neden olur. Özellikle çöllerde kumulların şekli devamlı değişir. Rüzgârların bitki sporlarınıtaşıyarak çiçeklerin döllenmesini sağlaması bitki neslinin devamı açısından çokönemlidir. Yeldeğirmeni ve yelkenli gemilerde gücünden yararlanılan rüzgâr orman yangınlarında olumsuz etkiyaparak yangının büyümesine neden olur.
  6. 6. Konu başlıkları [gizle] 1 Nedenleri 2 Cinslerio 2.1 Türkiyede Rüzgâr adları 3 Rüzgâro 3.1 Günlük rüzgârlaro 3.2 Yerel rüzgârlaro 3.3 Rüzgâr yönleri 4 Kaynakça 5 Dış bağlantılarNedenleri [değiştir]Yüksek basınç alanından, alçak basınç alanına akarken:• Dünyanın dönüşü• Yüzey sürtünmeleri• Yerel ısı yayılması• Başka atmosferik olaylar• Yeryüzünün topografik yapısırüzgârın yönü ve türbülansın varlığı veya yokluğu gibi niteliklerini değiştirir.Rüzgâr, alçak (siklon) ve yüksek (antisiklon) alanlarda farklı özellikler taşır.Siklon içerisinde;• Basınç radyal olarak içe doğru,• Santrifüj kuvvetler dışa doğru,• Coriolis kuvvet dışa doğruetki eder.Antisiklon içerisinde;• Basınç değişmesi radyal olarak dışa doğru,• Santrifüj kuvvet dışa doğru,• Coriolis kuvvet içe doğru etki eder.
  7. 7. Bütün bunların etkisi sonucunda rüzgâr eşbasınç çizgilerine dik olarak yoluna devam eder. Bu hatlarınçizilmesiyle meteoroloji haritaları elde edilir. Yüzey sürtünmeleri ve Coriolis kuvveti rüzgârın eşbasınç çizgilerinedik yönünü saptırabilir. Denizlerde bu sapma açısı 20°, karalarda ise 30° ile 45° arasında obabilir.Atmosferin alt tabakalarında meydana gelen rüzgârlarda, yerin ısı ve mekanik özelliklerindendolayı türbülans oluşur. Türbülans yapmadan basınç alanları arasında dolaşan rüzgârlara, meyilli rüzgârlar denir.Eğer karadan denize doğru hafif meyilli eserse logaritmik olarak alçalan bir spiral hat çizerek ilerler. Düz bir hatyerine spiral çizilmesine yol açan kuvvet yine Coriolis kuvvetidir. Kuzey yarımkürede bu spiralin dönüşü saat ibresiyönünde, güney yarımkürede saat ibresinin tersi yönündedir. Atmosferin üst tabakalarında rüzgâr hızı saatte 400kmye kadar çıkabilir.Cinsleri [değiştir]Bölgelere ve meydana geliş nedenlerine göre isimler alır.Atmosferin genel devridaimine bağlı olarak meydana gelen devamlı rüzgârlar;• Kutuplara doğru esen Kutup Rüzgârları,• 40° ve 60° enlemleri arasında kuvvetli esen Batı Rüzgârları,• Kuzey yarımkürede kuzeydoğu yönünden, güney yarımkürede güneydoğu yönünden devamlı ve kuru esen Alizeler.Yaz ve kış atmosfer basıncında ters yönde değişiklik olması ve bölgede basınç alanları arasında büyük farkolmasından meydana gelen rüzgârlara ise muson rüzgârları denir. Yazın karaya, kışın denize doğru eser. Kışmusonu soğuk ve kuru, yaz musonu oldukça nemlidir.Rüzgârlar bulundukları bölgeye göre de özellikler taşırlar:• Meltem; kara ile deniz arasında eser. Öğle vakitleri karalar ısınıp, alçak basınç sahası meydana getirince denizden karaya doğru eser. Gece bunun tesiri çok daha yavaş olur. Bu hava akımları vadilerle dağlar arasında da meydana gelir.• Soğuk mahallî (yerel) rüzgârlar zaman zaman meydana gelen basınç farkından olur. Adriyatik Denizi ile Fransanın Akdeniz sahillerinde eser. Bora ismini de alır.• Sıcak yerel rüzgârlar, İsviçre Alpleri kuzey yamaçlarını etkileyen kuru sıcak rüzgârlardır. Fön (Föhn) de denir.Türkiyede Rüzgâr adları [değiştir]Rüzgârlar estikleri yönlere göre isim alırlar. Kuzeyden esene yıldız, güneyden esene kıble, doğudanesene gündoğusu, batıdan esene günbatısı, kuzeydoğudan esene poyraz, kuzeybatıdan esene karayel,güneydoğudan esene keşişleme, güneybatıdan esene ise lodos denir.
  8. 8. Türkiyede Marmara, Trakya, Akdeniz, Karadeniz kıyılarında genellikle kuzey ve kuzeydoğuda poyraz rüzgârlarıhâkimdir. Bu rüzgârlar bahar aylarında bol miktarda yağış getirir. İç bölgelerde kuzey ve güneyden gelen rüzgârlarhâkimdir. Güneybatıdan esen lodos sıcak ve bunaltıcıdır. Egede esen meltem rüzgârına imbat denir.yıldız, kıble vs adlar istanbul merkez alınarak konulmuş adlardır.Uluslararası literatürde yönlere göre isimlendirilir.(kuzey, kuzeydoğu, batı vs gibi) Antalyada "Lodos" denizden karaya eser, Sinopta karadan denize... Lodos yönbelirtir ve Güney Batı dan esen Rüzgârı tanımlar. Yani onun karadan denize mi, denizden karaya mı estiği,karanın nerede denizin nerede olduğuna bağlıdır.Rüzgâr [değiştir]Yaşadığımız atmosfer, oksijen başta olmak üzere çeşitli gazlardan oluşmuştur. Gazlarhava moleküllerini meydana getirirler. Basıç değişimlerine göre bu hava molekülleri, durağan halden hareketegeçerler. Bir bakıma rüzgâr, havanın yeryüzüne paralel gibi görülen ama aslında böyle olmayan bir havaharekettir. Hava, daima yüksek basınç merkezinden alçak basınç merkezine doğru hareket eder. Bu basınç farkısonucunda rüzgâr doğar. Basınç farkının oluşma sebebeplerinin başında ısınan havanın yükselmesi gibi bilinmesigereken faktörler vardır. Bu basınç alanları kendiliğinden oluşamazlar. Sıcaklık birinci etkendir.Günlük rüzgârlar [değiştir]Genel hava basıncının etkisiz, durgun olduğu zamanlarda gece ve gündüz arası sıcaklık farklarının yaptığı basınçfarklarından oluşan rüzgârlardır. Gündüzleri karalar, denizlerdendaha çabuk ısınırlar. Dolayısıyla deniz üzerindeyüksek, kara üzerinde de bir alçak basınç alanı oluşur. Bunun sonucunda denizden karaya doğru bir rüzgârbaşlar. Bu rüzgâra deniz meltemi denir. Bu rüzgâr hızı, sıcaklık arttıkça artarak ve öğlen saatlerinde en fazlahızına ulaşır. hava karardığında ve güneş battığında ise tüm bunların tam tersi yaşanır. Kara daha çabuksoğuduğu için bu seferde karadan denize bir rüzgâr esmeye başlar. Buna da kara meltemi denir.Yerel rüzgârlar [değiştir]Bölgelerde genelde esen hakim rüzgârlardır. Dolayısıyla bölgesel isimlerle söylenirler. Bu rüzgârlar atmosferdegezen gezici alçak ve yüksek basınç merkezlerinin yaptığı rüzgârlardır.Rüzgâr yönleri [değiştir] Türkiyede rüzgârlar yönlere göre yandaki tablodaki gibi isimlendirilirler. Kuzeyli olan rüzgârlar (yıldız,poyraz,karayel) özellikle kış aylarında havayı soğutucu etki yaparlar. Güneyli rüzgârlarsa ısıtıcı etki yaparlar. Aralık ayı sonu, Ocak ve Şubat aylarınca oldukça şiddetli lodos rüzgârları görülür. İstanbula denizden gelen bu rüzgâr denizi kabartarak, deniz ulaşımına ve denizcilere olumsuz etki yapar. Lodos Ege ve Akdenizde de kış aylarında şiddetli eser. Yaz aylarında ise genelde kuzeyli rüzgârlar hakimdir.Rüzgâr çiftliği
  9. 9. Aşağı Saksonya, Almanyada bir rüzgâr tarlasıBatı Teksas düzlüklerinde Brazos Rüzgâr TarlasıRüzgâr tarlası, elektrik üretimi için kullanılan ve aynı yerde bulunan rüzgâr türbinleri grubudur. Özel türbinler ortagerilim (genellikle 34,5 kW) güç sistemine ve ağ şebekesine bağlanır. Elektrik şebekesinin orta gerilimdeki elektrikakımını birtransformatör yardımıyla yüksek gerilim iletim hattına bağlar.İspanya, Danimarka ve Almanya Avrupanın önde gelen rüzgâr enerji üreticileridir. Büyük rüzgâr tarlası,birkaç düzinedenyüzlerde özel rüzgâr türbinlerine kadar çok sayıda türbin içerir. Bunlaryüzlerce kilometrekare alanı kaplar. Türbinlerin arasındaki toprak tarım ve diğer amaçlar için kullanılabilir. Rüzgârtarlası, okyanusdan veya denizden esen güçlü rüzgârların sağladığı avantajdan dolayı açık alanlara yapılır.Dünyadaki ilk rüzgâr tarlası, Aralık 1980de, Amerika Birleşik Devletleri, New Hampshire eyaletiningüneyindeki Çatallı dağında herbiri 30 KW olan 20 rüzgâr türbininden yapıldı.Teksasdaki Roscoe rüzgâr tarlası 780 MWlık gücüyle şu an için dünyanın en büyük rüzgâr tarlasıdır.
  10. 10. Konu başlıkları [gizle] 1 Yer Planıo 1.1 Rüzgâr hızıo 1.2 Yüksekliko 1.3 Rüzgâr park etkisio 1.4 Çevresel ve Estetik Etkilero 1.5 Güç şebekesindeki etki 2 Türlerio 2.1 Karadao 2.2 Sahildeo 2.3 Denizde  2.3.1 Zemin etütlü, temel altyapı kule teknolojileri  2.3.2 Su altı, yüzen türbin teknolojilerio 2.4 Havada 3 Dış Bağlantılar 4 KaynakçaYer Planı [değiştir]Rüzgâr Güç Yoğunluğu (RGY) olarak adlandırılan bir nicelik, rüzgâr enerji gelişimindeki konumları seçmek içinkullanılır. RGY, belirli bir yerdeki rüzgârın etkin kuvvetinin hesabıyla ilgilidir. Genellikle bir zaman periyodundakitoprak seviyesinin üstündeki yüksekliği ifade eden terimdir. Hesaba hız ve kütle olarak alınır. Renk kodlu haritalar,belirli bir alan tanımlama için hazırlanır. Örneğin, "50 metredeki Ortalama Yıllık Güç Yoğunluğu." Yukarıdakihesabın sonuçları Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı tarafından geliştirilen içerikte kullanılır ve "NRELCLASS" olarak ifade edilir. Daha büyük RGY hesabı sınıf tarafından daha yüksekte orantılanır.Rüzgâr tarlasının yeri, zengin doğal yaşam alanı veya yol yapımına uygun yerler gibi çevresel hassasiyetli veyakıymetli olduğunda dolayı daha fazla tartışmaya neden olabilir. Bu alanlar gürültü endişesi ve her hangi bir aksilikolabileceğinden dolayı yerleşim yerleri dışında yapılır.Rüzgâr hızı [değiştir] Genel bir kural olarak, eğer rüzgâr hızı 16 km/s (veya 4,5 m/sn) veya daha büyükse rüzgâr generatörleri pratiktir. Yıl boyunca ani esmenin en az olasılıklı yer ideal olarak kabul edilir. Türbin yeri için önemli bir faktör de yerel demant veya elektrik iletim hattının kapasitesidir. Alanlar genellikle rüzgâr atlasına göre belirlenir ve rüzgâr ölçümleriyle doğrulanmıştır. Meteorolojiksel rüzgâr verisi, büyük çaplı rüzgâr güç projesinin konumunu belirlemek için tek başına genellikle yeterli değildir. Yerin rüzgâr hızı ve yönü ile ilgili veriyi toplama, bölgenin potansiyelini tanımlamak için çok önemlidir. Yerel
  11. 11. rüzgârlar çoğunlukla bir yıl veya daha fazlası için takip edilir ve rüzgâr generatörleri kurulmadan önce ayrıntılırüzgâr haritaları çıkartılır.Yükseklik [değiştir]Alçak basınç etkisinden dolayı yükseklerde rüzgâr daha hızlı eser. Yükseklikteki hız artışı, yüzeye yakınındadaha tesirlidir. Arazi, yüzey engebeliği, ve ağaç ve yapılar gibi rüzgârı engelleyen şeyler tarafından etkilenir.Kopenhag yakınlarında deniz kıyısı türbinleriRüzgâr park etkisi [değiştir]"Rüzgâr park etkisi", türbinler arasındaki karşılıklı engelden dolayı çıkış kaybını ifade eder. Rüzgâr tarlalarıbirçok türbinden oluşur ve her biri rüzgâr enerjisinin birazını yutar. Alan elverişli olduğunda, kayıpları en azaindirmek için türbinler, kuvvetli rüzgârda rotor çapının beşte üçü kadar bir boşlukla dik şekilde, rüzgârkuvvetinin yönünde ise rotor çapının onda beşi kadar açıklıkla yerleştirilir. Kayıt toplam kurulu gücün %2sikadar olabilir.Büyük rüzgâr parkında, herbir rotor arasındaki etkinin "multifractal" olduğundan dolayı,türbinlerin Kolmogorovdüzensizliğindeki davranışta önemli derecede sapma görülür.Çevresel ve Estetik Etkiler [değiştir] Rüzgâr gücünün çevresel etkileri ile geleneksel enerji kaynaklarının çevresel etkilerini karşılaştırma göreceli olarak benzerdir. Rüzgâr gücü, fosil yakıt güç kaynakları gibi yakıt tüketmez ve hava kirliliği yapmaz. Kuş ve yarasa tehlikesi birçok bölgede endişeye sebep olmaktadır. Bazı kuşlar, insanların temiz olmayan güç kaynaklarını kullanmalarından dolayı neden olduğu kuş ölümleriyle, rüzgâr türbinlerinden dolayı ölenler karşılaştırıldığında, ikincisinin çok az bir etkisi vardır. Rüzgâr tarlalarının yeri ile ilgili anlaşmazlık çok büyük sorundur. Estetik etkiler de bazı alanlarda sorun teşkil ediyor. Güç şebekesindeki etki [değiştir] Uygun ölçekli rüzgâr tarlaları, iletim hatlarına enerji dönüşümü yapılarak aktarılmalıdır. Rüzgâr tarla geliştiricisi, teknik standartları karşılaması için rüzgâr tarlasına ek teçhizat veya kumanda sistemlerini kurmakla yükümlü hale getirilmelidir. Rüzgâr tarlası kuran şirket veya kişi üretilen gücü iletim hatları vasıtasıyla satabilmelidir.
  12. 12. Türleri [değiştir]Karada [değiştir]Karadaki (onshore) türbinler tepe veya dağlı bölgelerde, genellikle hahilden üç veya daha fazlakilometre uzaklıkta sırtlarda kurulur. Bu, bir sırttaki rüzgâr ivmesi olarak oluşabilecep yersel (topografik)hızlanmayı kullanmak için yapılır. Bu yolla kazanılan ek rüzgâr hızı üretilen enerjide önemli miktarda farkoluşturur. Daha fazla eklenti, türbinlerin yerlerini genişletilmesine değecek kadar olmalıdır. Çünkü 30m.lik bir fark bazen çıkışta iki kat olarak yansır.Sahilde [değiştir]Sahildeki (nearshore) türbinler sahil hattının üç kilometre içinde veya sahilden on kilometre içerde sudayapılır. Bu alanlar türbin inşası için iyi sahalardır. Çünkü kara ve denizin ısı farklılıklarından dolayırüzgârın gücünden daha iyi faydalanılır. Bu bölgelerdeki rüzgâr hızları, esme yönüne bağlı olarak, hemkaradakinin hem de denizdeki rüzprevailingın karakteristik özelliklerini taşır.Denizde [değiştir]Denizdeki (offshore) rüzgâr üretim bölgeleri genellikle karadan on veya daha fazla kilometre uzaktadır.Denizdeki rüzgâr türbinleri karadakilerden daha az sıkıntılıdır. Çünkü suyun yüzey pürüzsüzlüğükaradakinden daha fazladır (özellikle derin sularda). Ortalama rüzgâr hızı genellikle açık sulardaoldukça fazladır. Kapasite faktörleri karadakinden ve sahildekinden daha büyüktür.Büyük rüzgâr türbin parçalarını (kuleler, motor yerleri (nacelles) ve kanatlar (blades)) taşıma, karadakinenazaran daha kolaydır. Çünkü gemiler ve mavnalar, bu türlü devasa parçaları, kamyon/TIR veyatrenden daha kolay taşır. Karada büyük yük taşıtları otoyol virajlarında, türbinin maksimum uzunluğuyolun bu kısmı dikkate alınarak üretilmelidir. Fakat açık denizde böyle bir sorun yoktur.Denizdeki rüzgâr türbinleri, yapı itibariyle muhtemelen en büyük ebatta kalacaklardır. Türbin tarlalarıdenizde türbinden oluşabilir.Zemin etütlü, temel altyapı kule teknolojileri [değiştir]Kıtasal sığ alanlarda, su 40 m.den daha derin değildir. 4. Kategori veya daha büyük fırtınalar hariç bualanlar rüzgârlıdır. Zemin etütlü türbinler şu an kurulum için idealdir.Su altı, yüzen türbin teknolojileri [değiştir] Yeni su altı, yüzen türbin teknolojileri henüz yeni yeni yaygınlaşmaya başladı. İlk büyük kapasiteli yüzen rüzgâr türbini, 2,3 MWlık, 120 m. yüksekliğinde kuleye sahip, 220 metre su altında yapısı olan Kuzey Denizi açıklarında, Norveç, Stavangerdedir. 2 yıllığına test edilecek. Unite 2009un yazında inşa edildi ve 2009 Kasım ayında faaliyete geçti. Havada [değiştir] Uçan rüzgâr türbinleri kule masraflarından muaftır ve yüksek hızlarda, yüksek irtifada uçabilirler. Çoğu sistemler ticari amaçlı değildir.
  13. 13. Rüzgâr hızıRüzgâr hızı, atmosferdeki rüzgârın, hava veya diğer gazların hareket hızıdır.Hareket vektörünün büyüklüğü, skaler bir niceliktir.Rüzgâr hızı, daima dış ortamdaki havanın hareketi anlamına gelir. Fakat içerideki hava hareketininhızı, meteorolojik, havacılık ve denizçilik işlemlerinde, yapı ve sivil mühendisliği gibi birçok alanda önemlidir.Yüksel rüzgâr hızları istenmeyen sebepler doğurabilir ve güçlü rüzgârlar dahaçok, galeler, kasırgalar ve tayfunlar gibi özel olarak adlandırılır. Beaufort Rüzgâr Şiddeti Skalasına bakınız.Rüzgâr hızı anemometre ile ölçülür.Rüzgâr hızına etki eden faktörler [değiştir]Rüzgâr hızı, çeşitli derecedeki işlemlerden, şartlardan ve bazı faktörlerden etkilenir (mikro ve makroderecelerdeki). Bunlar, basınç eğimi, Rossby dalgaları, jet streamlar ve yerel hava şartlarıdır. Ayrıca rüzgâr hızıve rüzgâr yönü arasında, özellikle basıç eğimi ve havanın bulunduğu yüzeylerle oldukça ilişkilidir.Basınç eğimi, atmosferde veya yer yüzünde, iki nokta arasındaki hava basıç farkını açıklayan bir terimdir.Rüzgâr hızıyla aşırı derecede ilişkilidir. Yüksek basınçtan alçak basınca doğru olan değişimi dengelemek içinrüzgâr daha hızlı eser.Rossby dalgaları, troposfer üzerindeki güçlü rüzgârlardır. küresel ölçüde etki eder ve Batıdan Doğuya doğruhareket eder (bundan dolayı batıdan esen olarak bilinir]. Rossby dalgaları bizim alt troposferde gözlemlediğimizrüzgâr hız farkıdır.Yerel hava şartları, rüzgâr hızını etkilemede anahtar rol üslenir. Kasırgalar, musonlar ve siklonların biçimleridir.Olağanüstü hava şartları olarak rüzgâr hızının şiddetli etkileridir.Rüzgâr gücünün çevresel etkileri
  14. 14. Rüzgâr enerjisinin başlıca etki, fosil yakıtlı santrallerin elektrik üretiminde neden olduğu kirliliği göstermemesidir.Değişik enerji kaynakları, klasik enerji kaynaklarıyla yer değiştirebilirken, rüzgâr enerjisinin çevresel maliyeti çokdaha düşük olabilir.Rüzgâr gücünden türetilen enerji yakıt tüketmez ve fosil yakıtlı güç kaynakları gibi hava kirliliğine neden olmaz.Vahşi yaşam ölümlerini engelleme ve azaltma rüzgâr türbinlerini yerleştirirken ve kurarken dikkat edilmesigereken etkidir. Konu başlıkları [gizle] 1 Karbondioksit salımı ve kirlilik 2 Net enerji kazancı 3 Çevresel kapsam 4 İklim Değişimi 5 Kullanım alanı 6 KaynakKarbondioksit salımı ve kirlilik [değiştir]Rüzgâr gücü üretimi sağlamak için yakıt tüketmez ve elektrik üretimi için doğrudan emisyonu yoktur. Rüzgârtürbinlerinde, karbondioksit (CO2), kükürt dioksit, cıva, partikül veya fosil yakıtlardaki gibi hava kirliliğine nedenolan diğer türler yoktur. Rüzgâr güç santralleri, yapım ve kurulumda kaynakları kullanır. Rüzgâr türbinlerinin inşasıesnasında çelik, beton,alüminyum ve yapım için gerekli diğer materyalları kullanır ve genellikle fosil enerjikaynakları kullanılarak elde edilen enerji yoğunlaştırma işlemine dönüştürülür. Rüzgâr türbin imalatçısı olanVestas ilk karbon dioksit emisyonunun, yerleşim yeri dışındaki türbinlerde çalışmanın yaklaşık olarak 9 ay içinde"geri ödeneceğini" iddia ediyor.2006daki bir çalışma, her bir GWh olarak üretilen enerjinin 14 ile 33 ton arasında rüzgâr gücünde CO2 emisyonuolduğunu gösterdi. Buna karşılık nükleer güç için bu değer 10 tondur. Çoğu CO2 emisyonu, rüzgâr türbini inşaatıesnasındaki betonlamadan gelir.Rüzgâr gücü, yedekleme ve düzenleme için kullanılan fosil yakıt santrallerinde emisyona neden olmaktadır.İrlanda ulusal şebekesindeki bir çalışma, "Rüzgârdan üretilen elektriğin, fosil yakıtın tüketimini azalttığını veböylece emisyon korunumuna yol gösterdiğini" ve her bir MWh için CO2 emisyonunu 0,59dan 0,33edüşürdüğünü ortaya koydu.Kullanılan enerjideki ilk kardon dioksit emisyonu, yerleşim yeri dışındaki türbinlerde yaklaşık 9 ay içinde "gerikazanılıyor". Her uygun büyük ölçekli enerji kaynağı, inşaatında kullanılan enerjisi karşılamalıdır. Rüzgâr enerjisiiçin yatırımdan sağlanan enerji (EROEI), toplam üretilen elektriğin bir türbin inşa etmek için gereken birimenerjileri toplamına bölümüdür. Rüzgâr oranları için EROEI 5 ile 35 arasında olmakla birlikte, rüzgâr enerjikayıtlarında ortalama 18 civarındadır. EROEI, türbin hacmiyle orantılıdır ve daha büyük eski nesil türbinler bu
  15. 15. oranın daha üstünde veya 35ten büyüktür. Üretilen enerji, yapımda tüketilen enerjinin birkaç katı olduğunda, Netenerji kazancı vardır.Çevresel kapsam [değiştir]Fosil yakıtlar ve nükleer güç santrallerinde soğutma için buharlaşma veya herhangi bir sebeple çok miktarda sukullanılır. Bunun aksine rüzgâr türbinlerinde elektrik üretimi için suya ihtiyaç yoktur.İklim Değişimi [değiştir]Bir çalışma benzetimi (simülasyonu), dünya kara sahasının %10undan fazlasında kurulacak rüzgâr türbinlerinin,küresel iklim değişimine etki edeceğini gösterdi.Buna bakarak özellikle kırsal alanlarda, hava akışı ve rüzgârgücünün azalmasından dolayı küçük iklim değişim kaygıları vardır.Kullanım alanı [değiştir]Türbinler arasındaki engellerin neden olduğu kayıpları azaltmak için bir rüzgâr tarlası, açıkalanda Megawaat başına kabaca 0,1 km2. 200 MWlık rüzgâr tarlası yaklaşık olarak 20km2lik bir kullanım sahasıolmalıdır.Yüzen rüzgâr türbiniDünyanın ilk büyük ölçekli yüzen rüzgâr türbini, Hywind. Kuzey Deniziaçıklarında, Norveç, Stavangerdeki ÅmøyFjord yakınında yapıldı.Yüzen rüzgâr türbini, kulelerin monte edilmesinin mümkün olmadığı suyun derinliklerinde, elektrik üretmek içinyüzen bir yapıya monte edilen denizdeki rüzgâr türbinidir. Rüzgâr akışını bozan yersel (topografik) özellikler suyüzeyinde olmadığından dolayı rüzgâr, denizde daha güçlü ve daha sabit olabilir. Üretilen elektrik sualtı kablolarıile karaya gönderilir. Enerji üretim oranı denizde daha fazla olduğundan dolayı, ilk büyük yüzen türbinlerin maliyetialttan montalı, sahildeki rüzgâr türbinlerle rekabet içindedir. Rüzgâr esişi karaya nazaran daha sabit veengelsizdir. Denizdeki rüzgâr tarlalarının konumu, eğer türbinler denizin 19 kmden daha fazla açıklarındayapılırlarsa, balıkçılık, gemi geçişleri ve sahil yerleşiminin artmasına katkıda bulunurlar ve görüntü kirliliğini azaltır.
  16. 16. Tarihi [değiştir]"Denizdeki büyük ölçekli yüzen rüzgâr türbinleri" kavramı ilk olarak 1972de MassachusettsÜniversitesindekiProfesör William E. Heronemus tarafından kullanıldı. 1990lara kadar bu kavram sadece bunuduyanların beyinlerinin bir köşesinde kaldı. Ta ki Ticari rüzgâr endüstrisi gelişene kadar. Denizdeki alttan montalırüzgâr türbin teknolojisi 2003de ortaya çıktı ve o zamanlar sadece suyun 30 metre altına kadardı. Dünya çapındaderin su rüzgâr kaynakları sualtı alanlarında müthiş şekilde artarak 600 metreyi gördü.Uçan rüzgâr türbiniUçan rüzgâr generatörüUçan rüzgâr türbini, kulesi olmaksızın havada duran bir rüzgâr türbinidir. Uçan rüzgâr türbinleri, alçak veyayüksek irtifalardaçalışabilirler. Bunlar uçan rüzgâr enerji sistemlerinin geniş bir parçasıdır ve yüksek irtifa rüzgârgücü (YİRG:İngilizcede HAWP) olarak adreslenir. Generatör topraktayken, bağlı bulunduğu planörün onutaşımasına gerek yoktur veya geçici bir tutturucusu vardır. Generatör havadayken, enerjisi toprağa iletmek içingeçici tutturucu veya yülseltici kullanılabilir. Veya mikrodalga veya lazer kullanılarak alıcılara ışınlanır. Uçan türbinsistemleri kontak anahtarı veya sapma sürücü ve kule yapmaya gerek olmadan, hemen hemen sürekli rüzgârçekiş avantajına sahiptir. Kancalı planörler ve helikopterler yeterli rüzgâr olmadığında alçalırlar.Aerodinamik türü [değiştir]Aerodinamik yüzen rüzgâr güc sistemi destek için rüzgâra dayanır.Avustralyanın Sidney yerleşim yerindeki Teknoloji Üniversitesinde mühendislik profesörü olan Bryan Roberts,15.000 feet (−-4,600 m) irtifada uçup ve orada kalan, rüzgârın sağladığı kuvvetli kanatlar vasıtasıyla yükselebilen,uçağa benzer bir helikoptertasarladı. Tasarımcılarına göre, rüzgârdaki enerjinin bazısı yükselirken kaybolurken,sürekli ve güçlü rüzgârlar sayesinde sabitelektrik üretebilir. Rüzgâr yatay olarak esdiğinde, türbinler yatay bir
  17. 17. açıya dönüşerek, yükselirken rüzgârı yakalayabilir. Konuşlanma, türbinler vasıtasıyla elektrik motoruna aktarılanelektrik sayesinde yapılabilir.Rüzgâr türbiniRüzgâr tarlası - Neuenkirchen, Dithmarschen (Almanya)Kuzey Denizinin Belçika açıklarındaki rüzgâr türbini.Dünya prömiyeri: Temmuz 2010 yılında 7.5 MW rüzgar türbinleri Estinnes Belçika, iki parçalı rotor bakın
  18. 18. 7.5 MW rüzgar türbinleri Estinnes Belçika, 10 Ekim 2010 tamamlanmasıRüzgâr türbini, rüzgârdaki kinetik enerjiyi önce mekanik enerjiye daha sonra da elektrik enerjisine dönüştürensistemdir.Bir rüzgâr türbini genel olarak kule, jeneratör, hız dönüştürücüleri (dişli kutusu), elektrik-elektronik elemanlarve pervanedenoluşur. Rüzgârın kinetik enerjisi rotorda mekanik enerjiye çevrilir. Rotor milinin devir hareketihızlandırılarak gövdedeki jeneratöre aktarılır. Jeneratörden elde edilen elektrik enerjisi aküler vasıtasıyladepolanarak veya doğrudan alıcılara ulaştırılır.Rüzgâr türbinlerinin nasıl çalıştığını anlamak için iki önemli aerodinamik kuvvet iyi bilinmelidir. Bunlar sürüklemeve kaldırma kuvvetleridir.Sürükleme kuvveti, cisim üzerinde akış yönünde meydana gelen bir kuvvettir. Örneğin düz bir plaka üzerindemeydana gelebilecek maksimum sürükleme kuvveti hava akışının cisim üzerine 90o dik geldiği durumda iken;minimum sürükleme kuvveti ise hava akışı cismin yüzeyine paralel iken meydana gelir.Kaldırma kuvveti ise, akış yönüne dik olarak meydana gelen bir kuvvettir. Uçakların yerden havalanmasına da bukuvvet sebep olduğu için kaldırma kuvveti olarak adlandırılmıştır.Sürükleme kuvvetine en iyi örnek olarak paraşüt verilebilir. Bu kuvvet sayesinde paraşütün hızı kesilmektedir.Sürükleme kuvvetinin etkilerini minimuma indirebilmek için yapılmış özel cisimlere akış hatlı (streamlined) cisimlerdenir. Bu cisimlere örnek olarak elips, balıklar, zeplin verilebilir.Düz bir plaka üzerine etkiyen kaldırma kuvveti, hava akışı plaka yüzeyine 0o açı ile geldiğinde görülür. Havanınakış yönüne göre meydana gelen küçük açılarda akış şiddetinin artmasıyla düşük basınçlı bölgeler meydana gelir.Bu bölgelere akış altı da denir. Dolayısıyla, hava akış hızı ile basınç arasında bir ilişki meydana gelmiş olur. Yanihava akışı hızlandıkça basınç düşer, hava akışı yavaşladıkça basınç artar. Bu olaya Bernoulli etkisi denir.Kaldırma kuvveti de cismin üzerinde emme veya çekme meydana getirir.
  19. 19. Konu başlıkları [gizle] 1 Sınıflandırmao 1.1 Yatay eksenlio 1.2 Düşey eksenli  1.2.1 Darrieus tipi  1.2.2 Savonius tipi 2 Rüzgâr gücü hesabı 3 Ayrıca bakınız 4 Dış bağlantılarSınıflandırma [değiştir]Kullanımdaki rüzgâr türbinleri boyut ve tip olarak çok çeşitlilik gösterse de genelde dönme eksenine göresınıflandırılır. Rüzgâr türbinleri dönme eksenine göre "Yatay Eksenli Rüzgâr Türbinleri" (YERT) ve "Düşey EksenliRüzgâr Türbinleri” (DERT) olmak üzere iki sınıfa ayrılır.Yatay eksenli [değiştir]Yatay eksenli bir rüzgâr türbiniBu tip türbinlerde dönme ekseni rüzgâr yönüne paraleldir. Kanatları ise rüzgâr yönüyle dik açı yaparlar. Ticaritürbinler genellikle yatay eksenlidir. Rotor, rüzgârı en iyi alacak şekilde, döner bir tabla üzerine yerleştirilmiştir.Yatay eksenli türbinlerin çoğu, rüzgârı önden alacak şekilde tasarlanır. Rüzgârı arkadan alan türbinlerin yaygın birkullanım yeri yoktur. Rüzgârı önden alan türbinlerin iyi tarafı, kulenin oluşturduğu rüzgâr gölgelenmesindenetkilenmemesidir. Kötü tarafı ise, türbinin sürekli rüzgâra bakması için dümen sisteminin yapılmasıdır.Yatay eksenli türbinlere örnek olarak pervane tipi rüzgâr türbinleri verilebilir. Bu tip türbinlerin kanatları tek parçaolabileceği gibi iki ve daha fazla parçadan da oluşabilir. Günümüzde en çok kullanılan tip üç kanatlı olanlardır. Bu
  20. 20. türbinler elektrik üretmek için kullanılır. Geçmişte çok kanatlı türbinler tahıl öğütmek, su pompalamak ve ağaçkesmek için kullanılmıştır.Düşey eksenli [değiştir]Darrieus tipi bir rüzgâr türbiniTürbin mili düşeydir ve rüzgârın geliş yönüne diktir. Savonius tipi, Darrieus tipi gibi çeşitleri vardır. Daha çokdeney amaçlı üretilmiştir. Ticari kullanımı çok azdır.Bu türbinlerin üstünlükleri şöyle sıralanabilir:• Jeneratör ve dişli kutusu yere yerleştirildiği için, türbini kule üzerine yerleştirmek gerekmez, böylece kule masrafı olmaz.• Türbini rüzgâr yönüne çevirmeye, dolayısıyla dümen sistemine ihtiyaç yoktur.• Türbin mili hariç diğer parçaların bakım ve onarımı kolaydır.• Elde edilen güç toprak seviyesinde çıktığından, nakledilmesi daha kolaydır.Sakıncaları ise şöyledir:• Yere yakın oldukları için alt noktalardaki rüzgâr hızları düşüktür.• Verimi düşüktür.• Çalışmaya başlaması için bir motor tarafından ilk hareketin verilmesi gerekir, bu yüzden ilk hareket motoruna ihtiyacı vardır.• Ayakta durabilmesi için tellerle yere sabitlenmesi gerekir, bu da pek pratik değildir.• Türbin mili yataklarının değişmesi gerektiğinde, makinenin tamamının yere yatırılması gerekir.
  21. 21. Darrieus tipi [değiştir]Düz tip bir Darrieus rüzgâr türbiniDarrieus tipi düşey eksenli rüzgâr türbininde, düşey şekilde yerleştirilmiş iki tane kanat vardır. Kanatlar, yaklaşıkolarak türbin mili uzun eksenli olan bir elips oluşturacak biçimde yerleştirilmiştir. Kanatların içbükey ve dışbükeyyüzeyleri arasındaki çekme kuvveti farkı nedeniyle dönme hareketi oluşur. Yapısı gereği Darrieus tipi rüzgârtürbinlerinde, devir başına iki kere en yüksek tork elde edilir. Rüzgârın tek yönden estiği düşünülürse; türbininverdiği güç, sinüs şeklinde bir eğri oluşturur...Savonius tipi [değiştir]Savonius türbinleri, iki ya da üç adet kepçeye benzer kesitin birleşimi şeklindedir. En yaygını iki adet kepçeninbulunduğu durumdur ve “S” şeklini andıran bir görüntüsü vardır. Savonius türbininde akışkan içbükey kanatüzerinde türbülanslı bir yol izler ve burada dönel akışlar meydana gelir. Bu dönel akışlar Savonius türbinininperformansını düşürür, bu nedenle elektrik üretiminde pek fazla kullanılmazlar. Daha çok su pompalama amaçlıve rüzgâr ölçümlerinde kullanılan anemometre olarak kullanılırlar.Rüzgâr gücü hesabı [değiştir]Rüzgâr gücü mümkün rüzgâr enerjisinin bir ölçümüdür. Rüzgâr gücü, rüzgâr hızının kübünün bir fonksiyonudur.Eğer rüzgâr hızı iki misline çıkarsa rüzgârdaki enerji sekiz faktörü ile artar (23). Bunun anlamı şudur; rüzgârhızındaki küçük değişiklikler rüzgâr enerjisinde büyük değişikliklere neden olurlar.Örneğin, 12.6 m/s hızındaki bir rüzgâr ile üretilebilecek enerji miktarı, 10 m/s hızındaki bir rüzgârdan üretilebilecekenerjinin 2 katıdır. (10 = 1000, 12.63 = 2000).Yer seçimi veya ölçüm hataları ile yapılabilecek küçük rüzgâr hızı hataları bir rüzgâr türbini yatırımında büyükhatalara neden olabilmektedir. Bu nedenle, rüzgâr türbini satınalmadan önce, doğru ve sürekli bir rüzgârçalışması yapılmalıdır. Ekonomik olarak uygulanabilir olması için, bir rüzgâr türbini kurulacak yerde yıllık ortalamaen az 5.4 m/s (12 mph) rüzgâr hızı olmalıdır.Rüzgârdaki Mümkün Güç Miktarı
  22. 22. W = 0.5 r A v3 eşitliği ile verilir.W: güç/enerji r: hava yoğunluğu A: kanat alanı v: rüzgâr hızıHava yoğunluğu yükseklikle, sıcaklıkla ve hava cepheleri ile değişir. Rüzgâr gücü hesaplamalarında, havacephelerinin etkisi önemsenmeyecek kadar küçüktür, böylece hava yoğunluğu formülü şöyledir:P = 1.325 P/T T: Fahrenheit + 459.69 olarak sıcaklık P: Yüksekliğe göre düzeltilmiş Mercury basıncı (inch)Tipik ortalama hava sıcaklığı (59 °F) deniz seviyesine indirgenerek hava yoğunluğu için bir standart değerkullanılabilir. Bu durumda güç eşitliği basit olarak aşağıdaki hale gelir:Basitleştirilmiş Güç EşitliğiMetrik BirimlerW = 0.625 A v3 W: Güç (watt) V: Rüzgâr hızı (m/s) A: Rüzgâr türbini kanatları tarafından süpürülen alan (m2)A = Π r2 r: Rotor yarıçapı (m)Basitleştirilmiş güç eşitliği denklemi, rüzgâr turbinenden elde edilecek gücün amprik olarak hesaplanabilmesi içintüretilmiştir. Bu denklemden anlaşılabileceği gibi, bir sistemden elde edilecek enerji, rüzgâr hızının kübü ile doğruorantılıdır. Ayrıca elde edilecek güç , rüzgâr türbin kanatlarının süpürdüğü alan dolayısıyla rotor yarıçapının karesiile orantılıdır.Rüzgâr gücüRüzgâr gücü, elektrik üretmek için rüzgâr türbinleri, mekaniksel güç için Yel değirmeni, su veya kuyu pompalamaiçin rüzgâr pompaları veya gemileri yürütmek için yelkenler kullanarak rüzgârın kullanışlı formundaki rüzgârenerjisinin sonucudur.2009’un sonunda dünya çapındaki rüzgâr güç jeneratörlerinin kapasitesi 159,2 GW (GigaWatt) idi. Enerji üretimiise 340 TW (TeraWatt) idi. Bu da dünyada kullanılan elektriğin %2’si anlamına geliyor. Enerji üretimi, 2007, 2008ve 2009 yıllarında ikişer kat olmak üzere hızlı bir şekilde artıyor. 2008’de Statik (veya durağan) elektriküretimi Danimarkada %19, İspanya ve Portekizde %13, Almanya veİrlandada %7 olmak üzere bazı ülkelerde(hükümetin desteğiyle) rüzgâr gücü gözle görülür şekilde, hızla artıyor. Türkiyede çalışmalar yeni yeni başladı.Mayıs 2009 itibariyle 80 ülkede ticari olarak rüzgâr gücü kullanılıyor.Büyük boyutlu rüzgâr tarlaları, elektrik iletim sistemine bağlanır. Daha küçük tesisler, üretilen elektriği sistemdenayrılan yerlerde kullanır. Bazı şirketler, küçük tesislerde üretilen fazla elektriği satın alıyor. Güç kaynağı olarakrüzgâr enerjisi fosil yakıtlara bir alternatiftir. Çünkü, bol, yenilenebilir, alıcı kitlesi geniş, temiz ve işlemesnasında sera gazı etkisine neden olmamaktadır. Bununla birlikte görüntü kirliliğine ve çevreye verdiğietkilerden dolayı rüzgâr tarlalarını inşa etmek genelde hoş karşılanmıyor.Ekonomik olarak sadece rüzgâr olduğunda kullanılabiliyor olmasından dolayı rüzgâr gücü düzensizdir. Hidrolikgüç ve standart yük işletme teknikleri gibi diğer kaynaklar ihtiyaca göre kullanılır. Rüzgârın seyrek aralıklarlaesmesi, toplam talepten daha az kaynak sağlandığında bazı problemleri beraberinde getirir. Fakat maliyeti oranıdaha azdır.
  23. 23. Konu başlıkları [gizle] 1 Tarihçe 2 Rüzgâr Enerjisio 2.1 Rüzgâr hızının dağılımı 3 Elektrik üretimio 3.1 Şebeke yönetimio 3.2 Kapasite faktörüo 3.3 Etkio 3.4 Kesintiler ve etki sınırları 4 Türbin yerleşimi 5 Rüzgâr gücü kullanımıo 5.1 Güç analizi 6 Dünyadaki durumo 6.1 Özellikleri 7 Rüzgâr türbinlerio 7.1 Ayrıca Bakınızo 7.2 Kaynakça 8 Dış bağlantılarTarihçe [değiştir]İnsanlar yelkenlileri hareket ettirmek ve gemileri yürütmek için en az 5500 yıldan beri rüzgârın gücündenfaydalanıyor. Yeldeğirmenleri, sulama işlemi ve tahıl ezmek için 7. yüzyıldanberi Afganistan, İran ve Pakistan’dakullanılıyor.1887 Haziran ayında İskoç Akademisyen Profesör James Blyth rüzgâr gücü deneylerine başladı ve1891’de İngiltere’de patent aldı. 1887-88’de Amerika Birleşik Devletleri’nde,Charles Francis Brush rüzgâr güçmakinesi kullanarak elektrik üretti. 1900 yılına kadar evinde ve laboratuvarının elektriğini sağladı.1890’larda Danimarkalı bilim adamı ve mucit Poul la Cour elektrik üretmek için rüzgâr türbinlerini inşa etti. Bu,daha sonra hidrojen üretmek için kullanıldı. Bunlar bugüne gelinceye kadar rüzgârdan nasıl faydalanıldığınıgösteriyor.Modern rüzgâr güç endüstrisi 1979’da, Danimarkalı Kuriant, Vestas, Nordtank ve Bonus şirketlerinin rüzgârtürbinlerini seri üretmesiyle başladı. Bunlar bugünkü standartlardan küçüktü ve her biri 20-30 kW’lıktı. Ondansonra kapasitelerini 7 MW’a çıkarttılar ve birçok ülkeye yayıldılar.
  24. 24. Rüzgâr Enerjisi [değiştir]Rüzgâr türbinleri (Bozcaada,Çanakkale)Rüzgâr enerjisi, rüzgârı oluşturan hava akımının sahip olduğu hareket (kinetik) enerjisidir. Bu enerjinin birbölümü yararlı olan mekanik veya elektrik enerjisine dönüştürülebilir.Rüzgârın gücünden yararlanılmaya başlanması çok eski dönemlere dayanır. Rüzgâr gücünden ilk yararlanmaşekli olarak yelkenli gemiler veyel değirmenleri gösterilebilir. Daha sonra tahıl öğütme, su pompalama, ağaçkesme işleri için de rüzgâr gücünden yararlanılmıştır. Günümüzde daha çok elektrik üretmek amacıylakullanılmaktadır.Fosil, yakıt yöntemlerde atmosfere zararlı gazlar salınmakta, bu gazlar havayı ve suyu kirletmektedir. Rüzgârdanenerji elde edilmesi sırasında ise bu zararlı gazların hiçbiri atmosfere salınmaz, dolayısıyla rüzgâr enerjisi temizbir enerjidir, yarattığı tek kirlilik gürültüdür. Pervanelerin dönerken çıkardığı sesler günümüzde büyük ölçüdeazaltılmıştır.Toprak, kutuplardan ekvatora doğru artış göstererek güneş tarafından eşit olmayacak şekilde ısınıyor. Ayrıcakaralar denizlerden daha çabuk ısınır (ve soğur). Isı farkı, global atmosferik ısıyayma sisteminin toprak
  25. 25. yüzeyinden stratosfere doğru uzanmasını sağlar. Bu rüzgâr hareketleri sonucunda depolanan enerjinin çoğu,rüzgârın hızının 160 km/s aştığı yüksek rakımlarda bulunabilir. Sonuçta, rüzgâr enerjisi toprak yüzeyindeve atmosfer boyunca, sürtünmeden yayılmaya kadar her türlü şekle dönüşür. Rüzgârdan faydalanılan gücüntoplam miktarı, tüm kaynaklardan kullanılanın yanında devede kulak gibidir. Tahmini 72 TW (TeraWatt) olantoprağın potansiyel rüzgâr gücünden ticari olarak faydalanılabilir.Rüzgâr hızının dağılımı [değiştir]Farklı rüzgâr kuvvetleri ve belli bir yerdeki ortalama değer bir rüzgâr türbininin yalnızca orada üretilebilir enerjisininmiktarını göstermez. Belli bir alandaki rüzgâr hızının frekansını belirlemek için, olası bir dağılım fonksiyonugözlenen veriye göre uyarlanır. Farklı alanlarda farklı rüzgâr hız dağılımı vardır. Weibull modeli birçok yerdekisaatlik rüzgâr hızlarının gerçek dağılımını yaklaşık olarak yansıdır. Weibull faktörü yaklaşık olarak 2’dir ve buyüzden Rayleigh dağılımı daha az bir doğruluk olarak kullanılabilir, fakat daha basit modeldir.Büyük gücün daha büyük rüzgâr hızı tarafından üretildiğinden dolayı, enerjinin çoğu kısa bir anda ortaya çıkar.2002 Lee Ranch taslağı, kullanılabilir enerjinin yarısına henüz işlem zamanını %15’inde ulaşıldığını söylüyor.Sonuç, belli bir türbindeki veya rüzgâr tarlasındaki rüzgâr enerjisi, yakıt santrallerindeki gibi sürekli değildir.Rüzgâr gücü üretme, daha tutarlı, çeşitli teknolojilerin mevcudiyetine ve gelişmiş yöntemlere ihtiyaç duyar.Özellikle rüzgâr tarlalarında üretilecek enerjinin dağıtılması için daha güçlü bölgesel iletim hatlarının kullanılmasıgerekir. Çeşitli problemler, şebeke enerji depolama, pil, enerji talep yönetimi tarafından meydana gelir.Elektrik üretimi [değiştir]Bir rüzgâr tarlasındaki türbinler orta gerilimle güç toplama sistemi ve iletişim ağına bağlıdır (daha çok 34,5 kV). Altistasyondaki, bu orta gerilim elektriksel akımı yüksek gerilim elektrik iletim hattı sistemine bağlanması içinbir transformatör yardımı ile arttırılır.Şebeke yönetimi [değiştir]Rüzgâr gücü için sıklıkla kullanılan indiksiyon generatörler, ikazlama için reaktif güce ihtiyaç duyarlar. Buyüzden, güç faktörü düzeltme için sağlam kondansatör bankalarını içeren rüzgâr güç düzeltme sistemlerinde şaltsahasına ihtiyaç vardır. Rüzgâr türbin generatörlerinin farklı türleri, şebekeye iletim esnasında farklı davranır. Buyüzden, yeni bir rüzgâr tarlasının dinamik elektromekanik karakteristiğinin kapsamlı modellemesi, iletim sistemioparatörlerinin, oluşabilecek sistem hatalarını tamir edebilmesi ve dengeli davranış göstermesi sağlaması için,gereklidir. Özellikle indiksiyon generatörler, buhar ve hidrolik türbin senkron generatörlerin aksine, hata esnasındasistem gerilimini desteklemezler. Çift beslemeli elektrik makineleri –rüzgâr türbinleri ve türbin generatörü iletoplayıcı sistem arasındaki katı hal dönüştürücüleri- şebeke bağlantısı için daha çok tercih edilen özellikleresahiptir. İletim sistemi operatörleri, sisteme bağlantıyı sağlayan gereçleri belirlemek için şebeke koduna sahip birrüzgâr tarla geliştiricisi ile bağlantı kurmalıdır. Bu gereçler, güç faktörü, sabit frekans ve sistem hatalarıesnasındaki rüzgâr türbinlerinin dinamik davranışlarını içerir.Kapasite faktörü [değiştir]
  26. 26. Rüzgâr hızının sabit olmadığından dolayı, rüzgâr tarlasının yıllık enerji üretimi, generatör üzerindeki etiketeyazılan saatlik değerlerin bir yıldaki toplam saatle çarpılması sonucu çıkan değer ile hiçbir zaman aynı olmaz. Biryıldaki gerçek üretim değeri teorik olarak maksimum değer olan kapasite faktörü olarak adlandırılır. Tipik olarakkapasite faktörü %20 ile 40 arasındadır. Örneğin, kapasite faktörü %35 olan 1 MW’lık bir türbin, yılda8760 MWh (1*24*365) üretmez. Sadece 1*0,35*24*365= 3066 MWh üretir.Yakıt santrallerinin aksine kapasite faktörü rüzgârın doğal özelliğiyle sınırlıdır. Diğer tür güç santrallerin kapasitefaktörü, daha çok yakıt maliyetine dayalıdır. Küçük bir miktarı bakım masraflarını oluşturur. Nükleersantrallerin yakıt maliyeti düşüktür ve bu yüzden %90 gibi bir verim ile çalışır. Yüksek yakıt maliyetine sahipsantraller geri dönüşüme döndürüldü. Yakıt olarak doğal gaz kullanan gaz türbini işletim için çok pahalıdır vesadece enerji ihtiyacının en yoğun olduğu zaman çalıştırılır. Bir gaz türbin santralinin yıllık kapasite faktörü,yüksek enerji üretim maliyetinden dolayı %5 ile 25 arasındadır.Etki [değiştir]Rüzgâr enerji “etki”si, rüzgâr tarafından üretilen enerjinin, generatörün kullanılabilir toplam kapasitesi ilekarşılaştırılmasıdır. Genellikle rüzgâr etkisinin “maksimum” seviyede olduğu kabul edilir. Belirli şebekedeki sınırvar olan üretim santrallerine, mekanizmaların fiyatına, arz-talep yönetimine için verime ve diğer faktörlere bağlıdır.Bağlı bir elektrik şebekesi, donanım başarısızlıkları için zaten ters besleme ve iletim verimini içerir. Bu ters verim,rüzgâr santrallerinde üretilen gücü düzene koymaya da yardımcı olabilir. Çalışmalar tüketilen toplam elektrikenerjisinin %20sinin en az zorlukla birleştirilebileceğini gösterdi. Bu çalışmalar çoğrafik olarak çeşitli yerlerdekirüzgâr tarlalarında, kullanılabilir enerjinin bir kısmında, arz-talep yönetiminde, büyük şebeke alanlarında yapıldı.Bunlardan başka birkaç tekniksel sınırlama da vardır. Fakat ekonomik dengesizlikler daha da önem arzediyor.Şu anda, birkaç şebeke sistemindeki rüzgâr enerjisinin etkisi %5in üzerindedir: Danimarka (%19unüzerinde), İspanya ve Portekiz (%11in üzerinde), Almanya ve İrlanda Cumhuriyeti %6nın üzerinde). Örneğin, 8Kasım 2009un sabah saatlerinde, İspanyadaki elektrik arzında, ülkenin elektriğinin yarıdan fazlası rüzgârenerjisinden sağlandı. Bu durum şebekede hiçbir sorun teşkil etmedi.Danimarka şebekesi, Avrupa şebekesiyle büyük oranda bağlantılıdır. Rüzgâr gücünün yarıdan fazlasını Norveçegöndererek şebeke yönetimi problemlerini çözmüş oldu. Elektrik gönderimi ve rüzgâr gücü arasındaki ilişki çoksıkıdır.Kesintiler ve etki sınırları [değiştir]Rüzgâr gücünden üretilen elektrik, birkaç farklı zaman aralığında, saatlik, günlük ve mevsimlik olarak yüksekoranda değişebilir. Yıllık değişim de vardır. Değişim rüzgâr santral çıkışının predictability nin saatlik veya günlükkısaltmasıyla ifade edilir. Diğer elektrik kaynakları gibi rüzgâr enerjisi “tarife”lendirilmelidir. Rüzgâr gücündetahmini yöntemler kullanılır. Fakat rüzgâr santral çıkışının predictability kısaltma işleminde düşük kalır.Çünkü ani elektrik üretim ve tüketimi, şebeke kararlılığını koruması için dengede kalmalıdır. Bu değişimdayanıklılığı, sağlanabilir şebekedeki rüzgâr gücünün büyük oranlardaki değişimlerine karşı koyabilir.
  27. 27. Türbin yerleşimi [değiştir] Rüzgâr türbin yerlerinin iyi tesbit edilmesi rüzgâr gücünün ekonomik kullanılması açısından kritik önem taşır. Rüzgârın kendi kullanılabilirliği bir tarafa, iletim hatlarının kullanılabilirliği, üretilen enerjinin değeri, bulunduğu yerin bedeli, yapıma ve işleme çevrenin vereceği tepkiler gibi diğer faktörlerde göz önüne alınmalıdır. Denizdeki yerleşimler, yapıları daha büyük inşa ederek, daha fazla yıllık yük faktörlerinin getirisiyle maliyeti dengeleyebilir. Rüzgâr tarla tasarımcıları, belirli bir rüzgâr tarlası tasarımında, bu tür sorunların tesirlerini tesbit etmek için özel rüzgâr enerji yazılımı kullanır. Rüzgâr güç yoğunluğu (WPD), belirli bir yerdeki rüzgârın etkin güçünün hesabıdır. Rüzgâr güç yoğunluğunun dağılımını gösteren bir harita, rüzgâr türbinleri uygun olarak yerleştirmek için başvurulacak ilk adımdır. Bir yerde ne kadar büyük WPD varsa, sınıflandırma o derece büyük olur. Rüzgâr gücünün 3den ( 50 mlik rakımda 300–400W/m2 ) 7ye (50 mlik rakımda 800–2000 W/m2) kadar olan sınıflandırmalarda genellikle rüzgâr güç arttırımı için uygunluk göz önünde bulundurulur... Rüzgâr gücü kullanımı [değiştir] Ayrıca bakınız: Kurulu rüzgâr güç kapasitesi Kurulu rüzgâr güç kapasitesi (MW) 200 200 200 200 200 # Ülke 2011 5 6 7 8 9 - Avrupa Birliği 40.722 48.122 56.614 65.255 74.767 1 Birleşik Devletler 9.149 11.603 16.819 25.170 35.159 46.919 2 Almanya 18.428 20.622 22.247 23.903 25.777 29.060 3 Çin 1.266 2.599 5.912 12.210 25.104 62.733 4 İspanya 10.028 11.630 15.145 16.740 19.149 21.674 5 Hindistan 4.430 6.270 7.850 9.587 10.925 16.084 6 İtalya 1.718 2.123 2.726 3.537 4.850 6.747
  28. 28. Kurulu rüzgâr güç kapasitesi (MW) 200 200 200 200 200# Ülke 2011 5 6 7 8 97 Fransa 779 1.589 2.477 3.426 4.410 6.8008 Birleşik Krallık 1.353 1.963 2.389 3.288 4.070 6.5409 Portekiz 1.022 1.716 2.130 2.862 3.535 4.08310 Danimarka 3.132 3.140 3.129 3.164 3.46511 Kanada 683 1.460 1.846 2.369 3.319 5.26512 Hollanda 1.236 1.571 1.759 2.237 2.22913 Japonya 1.040 1.309 1.528 1.880 2.05614 Avustralya 579 817 817 1.494 1.71215 İsveç 509 571 831 1.067 1.56016 İrlanda 495 746 805 1.245 1.26017 Yunanistan 573 758 873 990 1.08718 Avusturya 819 965 982 995 99519 Türkiye 20 51 146 364 792 1.80620 Polonya 83 153 276 472 725
  29. 29. Kurulu rüzgâr güç kapasitesi (MW) 200 200 200 200 200# Ülke 2011 5 6 7 8 921 Brezilya 29 237 247 339 60622 Belçika 167 194 287 384 56323 Meksika 2 84 85 85 50024 Yeni Zelanda 168 171 322 325 49725 Tayvan 104 188 280 358 43626 Norveç 268 325 333 428 43127 Mısır 145 230 310 390 43028 Güney Kore 119 176 192 278 34829 Fas 64 64 125 125 25330 Macaristan 18 61 65 127 20131 Çek Cumhuriyeti 30 57 116 150 19232 Bulgaristan 14 36 57 158 17733 Şili ? ? ? 20 16834 Finlandiya 82 86 110 143 147
  30. 30. Kurulu rüzgâr güç kapasitesi (MW) 200 200 200 200 200 # Ülke 2011 5 6 7 8 9 35 Estonya ? ? 59 78 142 36 Kosta Rika ? ? ? 74 123 37 Ukrayna 77 86 89 90 94 38 İran 32 47 67 82 91 39 Litvanya 7 56 50 54 91 Diğer Avrupa (EU27 olmayan) 391 494 601 1022 1385 Amerikanın geri kalanı 155 159 184 210 175 Afrikanın geri kalanı 52 52 51 56 91 & Orta Doğu Asyanın geri kalanı 27 27 27 36 51 & Okyanusya Dünya toplamı (MW) 59.024 74.151 93.927 121.188 157.8992009 itibariyle %48lik bölümü Avrupada olan 157.899 MWlık toplam kurulu güç kapasitesi vardır. Bu güç,binlerce rüzgâr türbininden üretiliyor. Dünyada rüzgâr üretim kapasitesi 2000 ile 2006 yılları arasında dörtkattan daha fazla arttı. Kurulu rüzgâr gücünün %81i Birleşik Devletler ve Avrupadadır. En büyük üretici olanbeş ülkenin 2004de %71lik, 2006da %62lik ve 2008de %73lük payları vardır. Bu ülkeler; Birleşik Devletler,Almanya, İspanya, Çin ve Hindistandır.Dünya Rüzgâr Enerji Birliği, dünya çapında 2006 sonunda 73,9 GW olan kurulu gücün, 2010 itibariyle 160GW olacağını bekliyor. Bu da yıllık %21lik bir artış demek oluyor.Danimarkada üretilen elektriğin hemenhemen beşte biri rüzgârdan sağlanıyor -diğer ülkelerden en yüksekdir-. Dünyada toplam rüzgâr güç
  31. 31. üretiminde onuncudur. Danimarka imalat göze çarpan ülkedir. 1970lerde rüzgâr türbinlerini kullanmayabaşladı.Son yıllarda Birleşik Devletler şebekesine, güç kapasitesini 2007de %45 arttırarak 16,8 GWlık enerjiyişebekesine ekleyerek, Almanyanın 2008deki kurulu gücünü geride bıraktı. Böylece diğer ülkelerden dahafazla rüzgâr enerjisini şebekesine eklemiş oldu. Kaliforniya, modern rüzgâr güç endüstrisinde patlamagösterenlerden birisidir. Kurulu güçte birçok yıl Birleşik Devletlere önderlik yaptı. Ta ki 2006nın sonundaTeksas liderliği eline alıncaya kadar. 2008 sonunda 7.116 MWlık kurulu gücü vardır. Bu da eğer ülkeden ayrıolarak düşünürsek dünyada altıncı sıraydı. Birleşik Devletler rüzgâr güç üretiminde Şubat 2006dan Şubat2007ye kadar %31,8 büyüdü. Ortalama bir MWlık rüzgâr gücü, yaklaşık 250 Amerikan hanesinin elektriktüketimine eşittir. Amerika Rüzgâr Enerji Birliği kayıtlarına göre 2008de rüzgârdan elde edilen elektrik %1likhaneyi (4,5 milyon haneye eşdeğerdir) kaplıyorken, 1999da sadece %0,1lik haneyi kaplıyordu.Çin 2020deki yenilenebilir enerji kaynaklarındaki üretim hedefini 30.000 MW olarak açıkladı. Fakat 2009sonu itibariyle 22.500 MWa ulaştı ve böyle giderse 2010 sonu itibariyle 30.000 MWı geçmesi hiçte zor değil.2020de öngörülen değer 253.000 MWı aşacak gibi. Çin yenilenebilir enerji kanunu Kasım 2004de kabuledildi. Ardından Dünya Rüzgâr Enerji Konferansı Çin tarafından düzenlendi ve Dünya Rüzgâr Enerji Birliğinekatıldı. 2008de rüzgâr gücü hükümetin planladığından ve diğer büyük ülkelerden daha hızlı büyüdü.2005den itibaren her yıl iki kattan daha fazla artış gösterdi. 2010 itibariyle öngörülen kurulu kapasite 20GWa yakındır.Hindistan, 2009 yılında 10.925 MWlık toplam rüzgâr güç kapasitesiyle dünyanın beşinci büyük ülkesiydi. Buda, Hindistanda üretilen toplam elektriğin %3üne denk geliyor. Kasım 2006da Yeni Delhideki Dünya Rüzgârgücü Konferansı, Hindistan rüzgâr güç endüstrisine ek ivme kazandırdı. TamilNadu şehrinin Muppandal köyü yakınlarında birkaç rüzgâr türbin tarlası vardır ve burası Hindistandaki büyükrüzgâr enerji merkezlerinden biridir.Meksika, tüketilen fosil yakıtlarının azaltmaya yönelik olarak son zamanlarda La Venta II rüzgâr güçprojesini başlattı. 88 MWlık proje Meksikanın ilk rüzgâr üretim girişimidir veOaxaca şehrinin elektrikihtiyacının %13ünü karşılayacak. 2012de proje 3.500 MWa çıkacak. Sempra Enerji, Baja Kaliforniyada enaz 1000 MWlık bir projeyi 5,5 milyar dolarlık maliyetle gerçekleştireceğini duyurdu.Büyüyen diğer pazar Brezilya, 143 GWlık potansiyele sahip rüzgâr gücü bulunuyor.Güney Africa, Olifants Nehri açıklarının kuzeyindeki Koekenaap kasabasının yakınında Batı Cape şehrindekiVredentalın doğusunda Batı Sahilinde bir istasyon kurdu. Toplam çıkış gücü 100 MWtır. Bu kapasiteyi ikiyekatlamak için görüşmeler yapılıyor.Fransa, 2010 itibariyle 12.500 MW kurulu güce sahip olmayı hedefliyor.Kanada rüzgâr kapasitesini 2000 ile 2006 arasında hızlı bir şeklide arttırarak 137 MWdan 1451 MWaçıkarttı. Bu da yıllık %38lik bir büyümeye denk geliyor. Özellikle en hızlı büyüme 2006da görülerek 2005sonundaki 684 MWlık üretimi ikiye katladı. Bu büyüme, yükleme hedefleri ekonomik teşvik ve politik destekleberaber beslendi. Örneğin, Ontario eyaleti rüzgâr gücü için vergi indirimine gitti...
  32. 32. 10 en büyük ülkenin Yıllık Rüzgâr Güç Üretimi (TWh) ve toplam elektrik tüketimi (TWh) 2005 2006 2007 2008 2009 Ülke Rü Kapa Topl Rüz Kapa Topl Rüz Kapa Topl Rüz Kapa Topl Rüz Kapa Topl zgâ site am gâr site am gâr site am gâr site am gâr site am r % % % % % Fakt Tale güc Fakt Tale güc Fakt Tale güc Fakt Tale güc Fakt Tale güc örü p ü örü p ü örü p ü örü p ü örü p ü Bi rleşik %22, %0, 4048 %26 %0, 4058 %23 %0, 4149 %23 %1, 4108 %1, 39511 17,8 26,6 34,5 52,0 70,8 Devlet 2 4 ,9 ,1 7 ,1 ,4 8 ,9 ,5 3 ,6 8 ,1 ler A %16, %5, 533, %17 %5, 569, %19 %6, 584, %19 %6, 611, %6, 581,2 lmany 27,2 30,7 38,5 40,4 37,2 9 1 7 ,0 4 9 ,7 6 9 ,3 6 9 4 3 a3 İs 20,7 %23 %7, 260, 22,9 %22 %8, 268, 27,2 %20 %9, 276, 31,4 %21 %1 282, 36,6 %1 267, panya ,5 9 7 ,4 5 8 ,5 8 8 ,7 1,1 1 3,7 0 H %16 %0, 679, %13 %1, 726, %21 %1, 774, %17 %1, 834,4 indista 6,3 7,6 14,7 14,8 ,2 9 2 ,8 0 7 ,0 9 7 ,6 77 3 n Ç 1,9 %17 %0, 2474 %16 %0, 2834 %10 %0, 3255 %12 %0, 3426 %12 %0, 36405 3,7 5,6 12,8 26,9 in ,2 1 ,7 ,2 1 ,4 ,6 2 ,9 ,0 4 ,8 ,2 74 ,3 İt 2,3 %15 %0, 330, %16 %0, 337, %16 %1, 339, %15, %1, 339,6 3,0 4,0 4,9 alya ,3 7 4 ,1 9 5 ,7 2 9 7 4 5 Fr 0,9 %13 %0, 482, %16 %0, 478, %18 %0, 480, %18 %1, 494, %20 %1,7 2,2 4,0 5,6 7,8 486 ansa ,6 2 4 ,0 5 4 ,6 8 3 ,8 1 5 ,2 6 Bi rleşik %24 %0, 355, %23 %1, 352, %27 %1, 352, %30 %2, 350,8 2,9 4,2 5,3 7,1 Krallı ,0 8 0 ,2 2 9 ,5 5 0 ,4 0 5 k
  33. 33. P %19 %3, %19 %5, %21 %8, %22 %1 %1 9 orteki 1,7 47,9 2,9 49,2 4,0 50,1 5,7 50,6 7,5 49,9 ,0 6 ,3 9 ,2 0 ,7 1,3 5,0 z 1 D %24 %1 %22 %1 %26 %1 %24 %1 6,6 35,7 6,1 36,4 7,2 36,4 6,9 36,2 0 anima ,0 8,5 ,2 6,8 ,3 9,7 ,9 9,1 rka Düny a Topla %19 %0 15.7 124, %19 %0 16.7 173, %21 %0 19.8 %24 %1 %2 99,5 260 340 mı ,2 ,6 46 9 ,2 ,7 90 3 ,1 ,9 53 ,5 ,5 ,0 (TWh )Güç analizi [değiştir]Daha düşük hızlarda maksimum gücü ulaşan türbinlerin boyutlarındaki artıştan dolayı üretilen enerjiöngörülen kurulu güç kapasitesinden daha fazla artıyor. Yukarıdaki tabloya göre enerji, 2006 ve 2008arasında iki kattan daha fazla artmasına rağmen aynı periyottaki kurulu kapasite %63 büyüdü.Dünyadaki durum [değiştir]Rüzgâr Gücü, dünyada kullanımı en çok artan yenilenebilir enerji kaynaklarından biri haline gelmiştir.Günümüzde dünyadaki kullanım oranının çok düşük olmasına karşılık, 2020 yılında dünya elektriktalebinin %12sinin rüzgâr enerjisinden karşılanması için çalışmalar yapılmaktadır.Günümüzde rüzgâr enerjisinden üretilen toplam güç 159.213 MW civarındadır. Dünyada rüzgârdan enerjiüretiminin %36,3ü Almanyada gerçekleştirilmektedir. Almanya toplamda 14.612 MW güç üretmektedir veAlmanyanın elektrik enerjisi ihtiyacının % 5,6sını karşılamaktadır. Rüzgâr gücünden en çok yararlanan diğerülkeler sırasıyla İspanya, ABD, Danimarka, Hindistan, Hollanda, İtalya, Japonya, Birleşik Krallık ve Çindir.Diğer tüm ülkeler toplamda 3.756 MWlık güç üretimi ile % 9,3 paya sahiptirler.Özellikleri [değiştir]• Çevrecidir, karbon emisyonu yoktur. Hava kirliliğini azaltır.• Yenilenebilir bir enerji kaynağıdır, bedavadır.• İhtiyacınız olan enerjiyi satın aldığınız kurum ve kuruluşlara bağımlılığınızı azaltır.• Enerji üretmek için kullanılan hammaddelerin ithalini önleyeyerek ekonomide rahatlık yaratır.• Elektriğin ulaştırılamadığı bölgelerde istihdam sağlar ve yaşam standardını arttırır, kalkınmayı hızlandırır.• İstihdam ve bölgesel kalkınma sağlar.
  34. 34. • Değişen yakıt ve enerji fiyatlarından etkilenme riski yoktur. • Uygun koşulların sağlandığı her yere kurulabilir. Rüzgâr türbinleri [değiştir] Rüzgâr türbinleri, rüzgârdaki kinetik enerjiyi önce mekanik enerjiye daha sonra da elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir. Bir rüzgâr türbini genel olarak kule, jeneratör, hız dönüştürücüleri (dişli kutusu), elektrik-elektronik elemanlar ve pervaneden oluşur. Rüzgârın kinetik enerjisi rotorda mekanik enerjiye çevrilir. Pervane milinin devir hareketi hızlandırılarak gövdedeki jeneratöre aktarılır. Jeneratörden elde edilen elektrik enerjisi aküler vasıtasıyla depolanarak veya doğrudan alıcılara ulaştırılır. Kullanımdaki rüzgâr türbinleri boyut ve tip olarak çeşitlilik gösterse de, genelde dönme eksenine göre sınıflandırılır. Rüzgâr türbinleri dönme eksenine göre “Yatay Eksenli Rüzgâr Türbinleri” (YERT) ve "Düşey Eksenli Rüzgâr Türbinleri” (DERT) olmak üzere iki sınıfa ayrılırlar.Elektrik enerjisiDünyanın elektrik enerjisinin çoğunu üreten turbo üreteçler.Elektrik enerjisi, elektriksel potansiyel enerjiden yeniden türetilen enerjidir. Bir elektrik devresi tarafından çekilenve tüketilen enerjiyi açıklar. (örneğin elektriksel güçten elde edilir). Bu enerji, devrede üretilen elektrikakımı ve elektrik potansiyelikombinasyonu tarafından elde edilir. Bu noktadaki elektriksel potansiyel enerji, başkabir enerji türüne dönüştürülür. Böylece tüm elektriksel enerji, kullanılmadan önceki potansiyel enerjidir. Potansiyelenerjiden elde edilen elektrik enerjisi daima başka bir enerji türü olarak açıklanabilir (ısı, ışık, [hareket]], vb.).Elektrik üretimi Elektrik üretimi, diğer enerji biçimlerindeki elektrik enerjisinin üretilmesi işlemidir. Elektrik uygulamaları için, elektriğin ilk üretilme işlemidir. Diğer işlemler, elektrik güç endüstrisi tarafından gerçekleştirilen, elektrik iletimi, dağıtımı ve hidroelektrik santral vasıtasıyla elektrik gücünün depolanması yöntemleridir. Elektrik, çoğunlukla bir elektrik santralinde elektrik üreteci (generatör) tarafından üretilir.
  35. 35. Elektrik enerjisi ölçü birimi olarak, çoğunlukla kilovatsaat (kWh) kullanılır.Rüzgâr atlasıRüzgâr atlası, bir bölgedeki rüzgâr hızı ve rüzgâr yönü ile ilgili verileri içerir. Bu veri, haritaları, ayrıca zamanserisi veya sıklık dağılımlarını da içerir. İklimsel rüzgâr atlası, standart yükseklikteki (10 metre) saatlikortalamaları, uzun periyotlar halinde (30 yıllık) kapsar. Fakat uygulamaya bağlı olarak ortalama zamanı, uzunluğuve periyodu değişebilir.Uygulama [değiştir]Rüzgâr atlası, rüzgâr tarlası alanları önceden seçildiğinde kullanılır. Gerekli veri, 10 dakikalık ortalamalarla, 30 ile100 metre arasında, 10 ve 20 yıllık periyotlarla alınır.Örnekler [değiştir]En az bir rüzgâr atlası evsenseldir, diğer rüzgâr atlasları EU12 ülkelerini ve Avrupa yerleşim dışı bölgelerinikapsar. Ayrıca bir rüzgâr atlası da birçok ülke veya bölge için derlenir.Rüzgâr hızıVikipedi, özgür ansiklopediRüzgâr hızı, atmosferdeki rüzgârın, hava veya diğer gazların hareket hızıdır.Hareket vektörünün büyüklüğü, skaler bir niceliktir.Rüzgâr hızı, daima dış ortamdaki havanın hareketi anlamına gelir. Fakat içerideki hava hareketininhızı, meteorolojik, havacılık ve denizçilik işlemlerinde, yapı ve sivil mühendisliği gibi birçok alanda önemlidir.Yüksel rüzgâr hızları istenmeyen sebepler doğurabilir ve güçlü rüzgârlar dahaçok, galeler, kasırgalar ve tayfunlar gibi özel olarak adlandırılır. Beaufort Rüzgâr Şiddeti Skalasına bakınız.Rüzgâr hızı anemometre ile ölçülür.Rüzgâr hızına etki eden faktörler [değiştir]Rüzgâr hızı, çeşitli derecedeki işlemlerden, şartlardan ve bazı faktörlerden etkilenir (mikro ve makroderecelerdeki). Bunlar, basınç eğimi, Rossby dalgaları, jet streamlar ve yerel hava şartlarıdır. Ayrıca rüzgâr hızıve rüzgâr yönü arasında, özellikle basıç eğimi ve havanın bulunduğu yüzeylerle oldukça ilişkilidir.Basınç eğimi, atmosferde veya yer yüzünde, iki nokta arasındaki hava basıç farkını açıklayan bir terimdir.Rüzgâr hızıyla aşırı derecede ilişkilidir. Yüksek basınçtan alçak basınca doğru olan değişimi dengelemek içinrüzgâr daha hızlı eser.Rossby dalgaları, troposfer üzerindeki güçlü rüzgârlardır. küresel ölçüde etki eder ve Batıdan Doğuya doğruhareket eder (bundan dolayı batıdan esen olarak bilinir]. Rossby dalgaları bizim alt troposferde gözlemlediğimizrüzgâr hız farkıdır.
  36. 36. Yerel hava şartları, rüzgâr hızını etkilemede anahtar rol üslenir. Kasırgalar, musonlar ve siklonların biçimleridir.Olağanüstü hava şartları olarak rüzgâr hızının şiddetli etkileridir.Rüzgâr yönüBir rüzgâr gülüRüzgâr yönü veya rüzgâr istikâmeti kavramı, rüzgârın yeryüzüne paralel hareket doğrultusunu ifade eder.Rüzgâr yönü genellikle ana ve ara yönlerde veya açısal azimut olarak ifade edilir.Rüzgâr yönünü pratik olarak ölçmek için, rüzgâr gülü, rüzgâr tulumu gibi çok çeşitli araçlar kullanılır. Bir rüzgârgülünün yolu rüzgârın daha kuvvetli estiği yön tarafından belirlenir. Rüzgârı estiği yönde rüzgâr tulumunun genişağzı bulunur.Rüzgâr hızı ve yönünü hassas olarak ölçmek için anemometre gibi modern araçlar kullanılır. Bu türaraçlar Rüzgâr güç endüstrisi tarafındantürbin kontrol ve rüzgâr kaynak değerlendirme için kullanılır.Modern araçların bulunmadığı ilkel şartlarda, rüzgârın yönünü bulabilemek için işaret parmağı kullanılabilir.Parmak ıslatılıp gökyüzünü işaret edecek şekilde yukarı kaldırılır. Bu durumda parmağın soğuğu hissettiği taraf,rüzgârın estiği yöndür. "Parmak tekniği" nemli veya sıcak havalarda çok etkili değildir. Çiy noktasını ölçmek içinde aynı prensip kullanılabilir.Gerçek ve manyetik rüzgâr yönü [değiştir]Meteoroloji tahmin ve raporlarında rüzgâr yönü gerçek kuzeye göre belirlenir.Hava meydanı pistlerinin istikâmeti manyetik kuzeye göre belirlendiği için hava trafik hizmeti üniteleri (ATC vs.)ve ATIS tarafından verilen rüzgâr istikameti manyetiktir.

×