|
RÜZGAR
SANTRALI (ÇİFTLİĞİ, PARKI)
Rüzgar enerjisi bakımından denizler, karasal alanlara göre daha büyük
zenginlik göstermektedir. Rüzgar santrallerinin kurulacağı yerler için
ortalama rüzgar ve saatlik rüzgar hızları genellikle meteoroloji istasyonlarında
bulunmaktadır. Rüzgar santrali
planlama aşamasında, rüzgar atlasları ilk başvuru kaynakları olmalıdır.
rüzgar atlası, yer yüzeyinden 10 m yükseklikte, yer yüzeyinde ölçülmüş
olan rüzgar hızı ve yönüne yeterli
süre ve sayıdaki meteoroloji istatistiklerinin , özel bilgisayar programları
yardımıyla değerlendirilmesi sonucunda elde edilen, enerji plancılarına ve
yatırımcılara, rüzgar gücü ve kapsadığı alanlar hakkında bilgi veren rüzgar istatistikleridir. Öte yandan, rüzgar atlası
yer seçiminde tek başına yeterli olmayacaktır. Yer seçiminde özel çalışmalara
ve özel ölçümlere gerek duyulmaktadır.
|
 |
|
Rüzgar
Santrali |
Site seçimi
konusunda doğanın kendisi, kusursuz bir yol göstericisidir. Eğer sitede ağaç ve
çalılar var ise, bunlar öngörülen baskın rüzgar yönü hakkında önemli ip uçları
verir. Ayrıca çeşitli şekilerde rüzgarın oluşturduğu aşınma yine öneli ipuçları
verir. Meteorolojik verilere bağlı olarak 30 yılın üzerinde hesaplanan bir
rüzgar gülü, en iyi rehber.iği sağlayan değişkenlerden bir tanesidir. Fakat bu
veriler nadiren site lerden toplanabilir. Site de meteorolojik verilerin den
kullanımından çok dikkatli olmayı gerektiren nedenler vardır.
Özel sitelerde rüzgar potansiyelini belirlemek için herhangi bir ölçüm
sistemi
kurulmadan önce, meteorolojik ve topografik olarak rüzgar potansiyelini yüksek
olabileceği yerlerde, aşağıdaki ölçütler dikkate alındığında daha başarılır
sonuçlar elde edilebilinir.
A.
Şiddetli basınç gradyanı olan yerler
B.
Sürekli rüzgarlara koşut, yağışlı ve uzun vadiler
C.
Şiddetli Jeostrofik rüzgar alanlarındaki yüksek, engebesiz tepe ve
platolar.
D.
Şiddetli Basınç gradyanlı, düşük eğimli
sürekli rüzgar vadileri
E.
Şiddetli Jeostrofik rüzgar alanlarındaki tepeler ve zirveler.
F.
Şiddetli Jeostrofik rüzgar
veya termal gradyan alanlarına
maruz kalmış kıyı şeritleri
Saptana bilen aday sitelerde, yüksek rüzgar
potansiyelini gösteren belirtiler aşağıdaki gibidir.
A.
Biyolojik Belirtiler
B.
Coğrafik Belirtiler
C.
Jeolojik Belirtiler
D.
Topografik Belirtiler
E.
Sosyal ve Kültürel Belirtiler
Yapılan çalışmalar sonucu
belirlenen sitelerde elde edilen sonuçlarla birlikte, rüzgar
karakteristikleri ve enerji üretimi çözümlemelerinin yapılması
gerekmektedir. Bunun için,
belirlenen araziyi temsil edecek nokta ve ya noktalarda ölçüm yapmak
gerekmektedir. Yapılacak ölçümler, teknik açından en az bir yıl sürmelidir.
Bunun yanında, rüzgar santralı kurmaya aday olabilecek yerlerde göz önüne
alınması gerek aşağıdaki noktalar, rüzgar enerji si santralinin olabilirliği
ve uygulanabilirliği açısından çok önemlidir.
1.
ulaşım kolaylığı
2.
ulusal şebekeye bağlanma kolaylığı
3.
arazinin yol ve diğer çalışmalar için işlenme kolaylığı
4.
arazinin eğimi
5.
arazinin büyüklüğü
6.
arazinin kullanılış şekli
7.
arazinin bitki örtüsü
Ayrıca arazilerde rüzgar enerjisinden yararlanmayı önleyebilecek bir
takım kısıtlar olmaktadır. Bu kısıtların dikkate alınması
gerekmektedir.
Ø
Arazinin yerleşim birimlerine olan yakınlığı
Ø
Arazinin askeri, sivil radar
ve buna benzer tesislere olan yakınlığı
Ø
Arazinin havaalanına olan yakınlığı
Ø
Arazinin mülkiyeti
Ø
Arazinin sit veya diğer kapsamda olup olmadığı
Ø
Arazinin gelecekteki kullanılış amacı
Ø
Arazinin milli park veya doğal yaşam etkinlikleri kapsamında
olup olmadığı
Ø
Arazinin turizm bölgeleri ile olabilecek etkileşimi vb.
Rüzgar değerlendirilmelerinde ve türbün yerleşimlerinde
özet olarak,
Tofoğrafya,
Hava,
Altyapı,
Arazi kullanımı,
Uzun dönemli kayıtlar,
Kısa dönemli kayıtlar,
Çevresel değişkenler, dikkate alınmalıdır.
Rüzgar santralı rüzgar kaynağı değerlendirmelerinde,
·
Elde edilmiş veya kullanılabilecek yakın tarihsel rüzgar
verileri ve duyarlılığı
·
Verilerin elde edildiği yerin ve kurulacak rüzgar parkının çevre engel koşulları
·
Ororgrafik ve topografik yapı
·
Arazi pürüzlüğü
Son derece önemli rol almaktadır.
Rüzgardan
ne kadar elektrik üretileceği, tümüyle santralın kurulacağı yere bağlıdır.
Ortalama kapasite faktörü Türkiye”de de olduğu gibi %30 dolayındadır. Yani,
yılın yaklaşık %60 ında türbünün belli hız dağılımında çalışacağı
anlaşılmaktadır. İyi seçilmiş ve kurulmuş bir rüzgar santralinde 600kW lık bir
tübün, yılda yaklaşık 1.00-1,500 ailenin enerjisini üretebilmektedir. Ancak, bu
sayı santral yerlerine ve ailenin enerji tüketimine bağlı olarak değişebilir.
Kapasite çarpanı, bir rüzgar türbününün yıllık enerji üretiminin
belirlenmesi ölçüsüdür.
CF=yıllık enerji üretim miktarı/türbün tarafından
nominal güçte yılda üretilecek kurumsal enerji miktarı.
CF, kurumsal olarak 0-100 arası değerler alabilir.
Ancak bu değer, pratikte 20-70 arasında gözlenmektedir. En çok gerçekleşen
CF değeri, 25-35 arasındaki değerleridir.
Bir yer
için, kullanılacak türbünün CF sine bakılır. Ancak CF nin düşük olup da, enerji
üretiminin yüksek olduğu durumlar unutulmamalıdır. Bu duru, büyük çaplı makine
kullanımı ve nominal güç değeri ile açıklanabilir.
20
türbünden oluşan bir rüzgar santralı yaklaşık 1km2 alana kurulabilir.
Ancak, bu alanın yaklaşık olarak %1-1,5 lık kısmı türbünlerin
oturacağı alandır. Geri kalan alanın tamamı tarımsal, hayvancılık ve diğer
etkinlikler için kullanılmaya açıktır. Baskın rüzgar yönü, rüzgar türbünü
yerleşiminde son derece önemlidir.
|
 |
|
Rüzgar Türbünleri, arazinin diğer
amaçlı kullanımı engellemez |
Rüzgar santralı ölçütleri
Enerji Üretimi
Yüksek rüzgar santralı verimliliği
Santralın en iyi şekilde kullanımı şeklindedir.
Enerji üretimi değerlendirme le rinde en güvenli yol,
türbün göbek yüksekliğinde rüzgar hızını ölçmek ve rüzgar dağılımını
hesaplamaktır. Ayrıca enerji dağılımı değerlendirmelerinde, değişik yükseklikler
için yalnızca yıllık ortalama rüzgar hızına dayalı “Rayleigh Dağılımı”
yerine “Weibull Dağılımını” kullanmak çok daha sağlıklı değerlendirmeleri
sağlar.
Temeller (beton)
Yol yapımı (parka ulaşmak için)
Taransformotor (yaklaşık 600V”u10-30kV” a dönüştürmek için)
Uzaktan denetim
Kablolamadır.
Yol maliyeti, topografik yapı, uzaklık, mobil vincin siteye ulaşımı
ve zemin koşullarına bağlıdır. Toprak koşullarına bağlıdır.
Rüzgar
Santralında Park Etkisi, Kuyrukyeli Etkisi (Wake Effect)
Parka kurulu her bir türbün rüzgarı ve içerisindeki enerjiyi aldıktan
sonra, arkasındaki türbüne göndereceği rüzgarı ve rüzgar enerjisini
azaltır. Bu nedenle ideal olarak türbünleri olabildiğince baskın rüzgar yönüne
göre yerleştirmek gerekir. Ancak baskın enerji yönünün bu yerleşimde daha
önemli olduğu unutulmamalıdır. Ancak, böyle bir yerleşimde şebekeye bağlanma
uzaklığı ve kullanılan arazi büyüklüğü de çok önemlidir. Baskın
enerji yönünün belirgin olduğu site ler, türbün le rini birbirine daha yakın
kurulmasını sağlayarak hem arazi kullanım orununu düşürür, hem de şebekeye
bağlanma ve park yolu masraflarını azaltır. Ancak ikinci sıra türbünlerin
yerleşimlerinde kuyrukyeli etkili olacağından, türbünleri birinci sıra türbünlerden
daha uzağa kurmak gereklidir. Genel olarak bir rüzgar parkında türbünler
birbirlerinden 5-9 rotor çapı uzaklığı kadar olabilir.
Bir rüzgar türbünü rüzgardaki
enerjiden elektrik ürettiği için, türbünden ayrılan rüzgar enerjisi türbüne
gelen rüzgar enerjisinden daha düşük olmalıdır. bir rüzgara türbünü rüzgar
altı yönünde daime bir rüzgar gölgelemesi yaratır. Türbün, arkasında
uzun bir aralıkta oldukça fazla türbülansa neden olur. Rüzgar santralla rında türbünler
birbirlerinden en az 3 rotor uzaklığında kurulurlar. Bunun nedeni türbünlerin
akıntı yönünde yaratacağı çok
fazla türbülanstan kaçınmaktır.
|
