RÜZGAR ENERJİSİ

Giriş│Rüzg.Türleri│Tanımlar│Rüzg.Ölçümleri│Rüzg. Enerjisi│Rüzg. Türbünü│Rüzg. Üreteçleri│Rüzg. Santralı│Çevresel Etkiler│Türkiye'de Rüzg.Enj

RÜZGAR KAYNAĞI

Yer yüzeyinin gerek duyduğu enerjinin tümü güneşten gelir. Güneş yer yüzeyine her saat  100,000,000,000,000 kWh lık enerji yayar. Başka bir değişle, yer yüzeyi güneşten 1017 watt gücünde enerji alır. Güneşten gelen enerjinin yaklaşık %1-2 si rüzgar enerjisine dönüşür. Yani rüzgar enerjisi, hız enerjisine dönüşmüş güneş enerjisidir.

Karalar, denizler ve havaküre farklı özgül ısılara dolayısıyla farklı sıcaklıklara sahip olurlar. Sıcaklık dağılımı, coğrafik ve çevresel koşullara bağlıdır. Yerkürede ortaya çıkan sıcaklık ve buna bağlı basınç farklılıkları, rüzgarın oluşmasına neden olur. Yüksek basınç alanlarından alçak basınç alanlarına doğru hareket eden hava, “rüzgar” olarak isimlendirilmektedir. Yer yüzünde oluşan hava kütlesi hareketleri, yerin dönmesinden kaynaklanan “corriolis” kuvvetten ve yeryüzü ile akışkan hava kütlesi arasındaki sürtünme kuvvetinden etkilenirler.

Küresel rüzgarlar        

Ekvator ve çevresi (0 derece enlemi) güneş ışınlarının yer yüzeyine geliş açılarındaki farklılıkları nedeniyle, güneş tarafından diğer enlemlere göre daha çok ısıtılır. Farklı ısınma ve farklı sıcaklık derecesi nedeniyle hava dolaşımları başlamış olur. Sıcak hava, soğuk havadan daha hafiftir . ısınma sonucunda sıcak hava yukarıya doğru yükselir. Bu yükselme, yaklaşık olarak 10 km yüksekliğe kadar sürer. Yükselen hava bu yükseklikte kuzeye ve güneye doğru ayrılır. Eğer yer küre dönmemiş olsa idi, yükselen hava basit olarak kuzey ve güney kutuplara gider ve kutuplarda aşağılara çöker, tekrar ekvatora doğru hareket ederek sürekli çevrimine devam ederdi.

Hava kütleleri ekvatorda ısınarak yukarıya doğru hareket ederler. Belli bir yükseklikten sonra, kuzeye ve güneye doğru hareketlerine devam ederler. Her iki kürede  30 derece enlemlerde “corriolis kuvveti” hava kütlesinin daha yüksek enlemlere hareketini önleyerek kuzeye ve güneye doğru hareket etmesine neden olur.

Hareket halindeki hava kütlesi, dünyanın dönüşünden dolayı kuzey yarım kürede sağa, güney yarım kürede sola doğru sapar.  Sapmaya neden olan kuvvete “corriolis kuvveti”denir. Bu şekilde oluşan rüzgara da “jeostrofik rüzgar”denir. Aslında jeostrofik rüzgar, basınç gradyanı ve corriolis  kuvvet arasındaki dengeden oluşan ve yer yüzeyi ile etkileşmeyen kuramsal bir rüzgardır. Bu rüzgar izobar”lara paraleldir. Gerçekte corriolis kuvveti bir kuvvet değildir. Yalnızca dünyada ki belli bir yerdeki hava parselinin yatay olarak hareketine bir bakış açısı sağlar. Basınç gradyanları arasındaki akış, ası rüzgarın hareket kuvvetidir. Hava kütleleri yüksek basınç alanlarından dolayı tekrar aşağı seviyelere doğru inmeye başlarlar. Kutuplarda da havanın daha soğuk olmasından dolayı yüksek basınç alanları oluşur. Corriolis kuvvetten dolayı baskın rüzgar yönleri elementlere göre aşağıdaki şekilde oluşur.

Çizelgedeki baskın yönleri yerel coğrafik yapıdan etkilenebilmektedir.