Yenilenebilir enerji kaynakları arasında rüzgar enerjisinin önemi ve rüzgar türbini tasarımı

Abstract

Enerji sektörü genel bir bakış açısıyla incelenerek, günümüzde öne çıkan nükleer enerji ve yenilenebilir enerji kaynakları incelenmiş, yenilenebilir enerji kaynaklarının önemine dikkat çekilmiştir. Bu inceleme yapılırken enerji çevre ilişkisine kapsamlı bir şekilde yer verilmiştir her zaman göz önünde bulundurulmuştur. Rüzgar enerjisinin ülkemiz için uygun bir kaynak olduğu saptanmış ve potansiyelimizi kullanmamız gerektiği açıklanmıştır. Diğer ülkeler gibi Türkiye'de rüzgar enerjisinin önemini kavramış ve bu konudaki yatırımlarına hız vermiştir. Ülkemiz 2007 yılından sonra en hareketli pazar olma özelliği taşımaktadır. Yeni teknolojilerden bahsedilmiş ve bir üretim tesisinin elektrik ihtiyacını karşılayabilecek şekilde Rüzgar türbini tasarımı yapılmıştır. Maliyetler incelenmiş ve geri dönüşüm zamanı hesaplanmıştır. Rüzgar ile kanat ilişkisi incelendi. Rüzgar gücünden maksimum faydalanmak için kanat profili büyük önem arz etmektedir. Özellikte kanat tasarımı üzerinde duruldu. Tasarımı etkileyen faktörler açıklandı. Hücum açısının değişmesinin güç katsayısına etkisi incelendi. En uygun kanat yapısı olarak üç kanatlı türbin seçildi. Uç hız oranı 8 olarak seçildi. En çok tercih edilen kanat profillerinden birisi olan NACA 4415 kanat profili seçildi. SymLab programı kullanılarak tasarım yapıldı. Türbinin inşa edilebileceği iki bölge seçildi. Tekirdağ ve Osmaniye bölgeleri karşılaştırıldı. Her iki yatırımın da avantajlı yönleri açıklandı. Osmaniye bölgesi, ortalama rüzgar hızı bakımından daha yüksek potansiyele sahip olduğundan o bölgede türbin inşa edilerek üretilen enerjinin satılarak ve Tekirdağ'da üretim tesisinde kullanılan elektriğin mahsubunun yapılması uygun olacağı kanaatine varıldı. Maliyetler açısından, Osmaniye bölgesinde inşa edilecek türbinlerin daha karlı bir yatırıma dönüşeceği sonucuna ulaşıldı. Tekirdağ'da inşa edilecek türbinlerin kendini amorti etmesi 12 yılı bulurken, Osmaniye'de inşa edilen türbinlerde amorti süresi 6 yıla kadar inmektedir. Günümüzde sermayenin önemine binaen Osmaniye bölgesinde kurulacak türbinler avantajlı konumda gözükmektedir.