RÜZGAR ENERJİSİ

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

TÜRKİYE'DE RÜZGAR ENERJİSİ

Ülkemizde alternatif enerji kaynaklarının da enerji sunumu içine alınması ile ilgili hedefler belirlenmekte ve konu, kalkınma planları özel ihtisas komisyonu raporlarında yer almaktadır. Belirlenen hedeflerin ve planlamaların ülke gerçeklerine uygun bir şekilde yapılması, ülkemiz kaynaklarının verimli bir  şeklide değerlendirilmesini sağlar. Var olan tüm potansiyelleri değerlendirme, hem kaymak çeşitliliği açısından hem de kaynak savurganlığını önlemek açısından önemli bir pay taşır.  Aslında enerji üretiminde var olan tüm kaynaklardan yararlanmamak, fosil kökenli kaynakların tüketimini hızlandıracağından, başka bir değişle, kaynak savurganlığına neden olacaktır. Türkiye”nin enerji üretiminde kullandığı kaynakların sınırlı olduğu bilinmektedir. Önümüzdeki yıllarda bu sınırlı kaynakların artan enerji istemine karşılık veremeyeceği ve yeni kaynakların enerji sunumuna sokulması gerektiği de kabul edilmektedir.

Rüzgar enerjisi uygulamalarının diğer enerji kaynakları uygulamalarına göre birçok üstünlüklerinin bulunması, son yıllarda EIE idare sininin ve bir çok özel sektör kuruluşunun yapmış olduğu ölçüm çalışmaları ile ortaya çıkan yararlanma potansiyeli, rüzgar enerjisi konusunda teknolojik gelişmeler ve Türkiye de  rüzgar enerjisinden yararlanmaya yönelik olarak başta Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı olmak üzere ilgili kurum ve kuruluşların yoğun çabaları dinamik bir ortamın oluşmasını sağlamıştır. Bunun sonucunda, bir çok özel sektör kuruluşu çeşitli rüzgar potansiyelini belirleme ve olabilirlik çalışmaları yaparak rüzgar santralı kurup işletmek için Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığına başvurmuşlardır. Ülkemizde Demir Holding A.Ş. tarafından uygulaması olan 3 adet her biri 580kW lık türbün ile uygulamaları gerçekleştirecek olan santral deki birim ünite gücü 600kW tır.

Rüzgar enerjisinden yararlanmak için önce yörenin veya bölgenin rüzgar enerjisi potansiyelinin ve rüzgar özelliklerinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu konuda meteorolojik temelin oluşturulması, bu temel üzerinde kurulacak diğer amaçlardan daha önemlidir. Türkiye”de bu temeli oluşturmak için yeterli bir çalışma yapıldığı henüz söylenemez. Bugüne kadar çeşitli kuruluşların yaptığı çalışmalar ya doğrudan amaca yönelik olmamış, ya da çok kısıtlı olarak ancak bu amaca katkı koymak düzeyinde kalmıştır. Bu güne kadar yapılan çalışmaların koordine edilmesi ve daha geniş alanlarda yapılacak çalışmaların hızlandırılması, Türkiye de rüzgar enerjisinden yararlanmayı etkili ve hızlı hale getirebilecektir.

Ülkemizde rüzgar enerjisi kaynağına yönelik bu güne kadar çeşitli yaklaşımlarda bulunulmuştur. Ancak, elektrik enerjisine yönelik şebeke bağlantısı RES uygulamaları için net bir yaklaşımda bulunulmamıştır. Konu ile ilgili olarak, EİE idaresi ve Özel sektör kuruluşlarınca doğrudan uygulamanın yapılacağı site veya  arazi üzerinde yapılan rüzgar enerjisi potansiyeline yönelik çalışmalar çok önemli veri olarak var sayılmaktadır. EİE idaresince yapılan çalışmalar “Türkiye Rüzgar Enerjisi Doğal Potansiyeli”, “Rüzgar Enerjisi Gözlem İstasyonu Projesi” ve başlatılmamış bulunan “Türkiye Rüzgar Atlası Projesi”. Olarak adlandırılmaktadır. Bunun yanı sıra EİE idaresi ve AREB-TŞ tarafından “Türkiye”nin  Batı Bölgesinde 10-20MW gücünde Rüzgar Santrali Fizibilite Çalışması” adı altında Gökçe ada da yürütülmekte olan proje vardır. Ancak bu proje doğrudan Türkiye nin kaynak potansiyelinin belirlenmesine yönelik değildir.

EİE idaresi tarafından 1990 yılında başlatılan ve bugün sürdürülmekte olan çalışma ile birlikte özel sektör tarafından yaptırılan RES e yönelik potansiyel belirleme çalışmaları, RES uygulamaları için Türkiye de çok önemli yerlerin olduğunu veya olabileceğini gösterme açısından çok önemlidir. DMİ (Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü) uzun yıllar kayıtlarına göre ortalama rüzgar hızının 2.3m/s olduğu bir yerde, doğrudan amaca yönelik ölçümlerde ortalama yıllık rüzgar hızı 8.5m/s saptanabilmektedir. Aslında bu sonuç, genel olarak DMİ istasyonlarının bulundukları konumdan kaynaklandığı gibi rüzgarın doğal yapısından da kaynaklanmaktadır. Yani, rüzgar hem meteorolojik hem de topografik yapıya bağlı olarak kısa aralıklarda ve küçük alanlarda son derece büyük  değişkenlik gösterebilen bir değişkendir. Bu değişim yatay olarlak ilginç sonuçlar verdiği gibi, dikey görünüm olarak da sürtünme tabakası içerisinde her zaman artmayarak ilginç sonuçlar verebilmektedir.

Rüzgar enerjisi ile ilgili potansiyel belirleme çalışmalarında DMİ kayıtlarlının önemli ilk başvuru kaynaklar olduğu kabul edilmektedir. Bu kayıtlara göre belirlenmiş bölgeler, rüzgar enerjisine yönelik çalışmaların daha ayrıntılı yapılmasına gerek duyulmaktadır. Rüzgarın, özellikle topografik yapıya dayalı kısa uzaklıklarda büyük değişkenlik gösterebilme özelliği, DMİ kayıtlarının rüzgar santrali kurulacak yerleri belirlemede bire bir kullanılmasını önlemektedir. Ülkemizde DMİ kayıtlarına göre rüzgar santrali kurma çalışmalarında düşünülebilecek, yıllık ortalama rüzgar hızı 3m/s üzerinde olan yerler çizelge olarak aşağıda verilmiştir. (ancak, günümüzde şebeke bağlantılı RES uygulamaların yaklaşık 10m de 6m/s de ekonomik olarak yapılabildiği unutulmamalıdır.)

Çizelge: 3m/s ve üstü Uzun yıllar ortalama rüzgar hızına sahip bölgelerimiz (1974 meteoroloji bülteni : aslında bu bültendeki  uzun yıllar ölçüm sonuçlarına sahip olunan meteorolojik kayıtlar, istasyonların zamanla şehir içerisinde kalmasından dolayı daha sağlıklı elde edilmiş kayıtlardır ve daha değerlidir.

 DMİ genel müdürlüğü kayıtlarının genel amaçlı olduğu, kayıtların alındığı anemografların çok eski model olduğu ve bu kayıtların rüzgar enerjisi çalışmalarında doğrudan kullanılmasının, kayıtların alındığı istasyon konumu özelliklerinden dolayı olanaklı olmadığı bilinmektedir. Ancak, bu başvuru kayıtlarının rüzgar enerjisi ile ilgili doğrudan ölçümlerle tarihsel rüzgar ölçümü kayıtlarının elde edilmesi açısından birlikte kullanılması, büyük önem taşımaktadır.

EİE İdaresi Genel Müdürlüğü, DMİ kayıtlarına dayalı “Türkiye Rüzgar Enerjisi Doğal Potansiyeli” adı altında bir çalışma yapmıştır. Bu çalışma sonuçları bölge ve il bazında verilerek rüzgar potansiyeline yaklaşımda bulunmaya çalışmıştır

Çizelge: Bölgelere göre ortalama rüzgar gücü yoğunlukları

Çizelgede görüleceği gibi, ülkemizin en büyük rüzgar potansiyeline sahip bölgesi Marmara bölgesi dir. EİE idaresinin tümüyle DMİ kayıtlarına göre 10m de yaptığı bu çalışmalardan elde edilen güç yoğunluğu değerlerinin, günümüz ekonomik RES uygulamaları için gerekli olan en az 300-400W/m² değerlerinden çok küçük olduğu görülmektedir. Yine bu çalışma kapsamında rüzgar gücü yoğunluğunun DMİ kayıtlarına göre belirlendiği yörelerimiz çizelge olarak aşağıda verilmektedir.

Çizelge: Türkiye genelinde rüzgar potansiyeli açısından zengin bazı bölgeler.

Yukarıda çizelge sonuçlarına göre, ülkemizde bu amaç doğrultusunda uygulama yapmak olanaklı görünmemektedir. Ancak, EİE idaresinin yaptığı çalışmalarda çizelge değerlerinin 3-4 katına varan rüzgar hızı değerlerinde, dolayısıyla çok daha yüksek güç yoğunluğu değerlerine sahip yerlerin olduğu bilinmektedir. Çizelge sonuçlarının DMİ kayıtlarına göre elde edildiği unutulmamalıdır.

EİE idaresi bu çalışmaların yanı sıra hem ülkemizin rüzgar enerjisi potansiyelinin belirlenmesine katkıda bulunmak, hem de rüzgar enerjisi santrali kurmaya aday olabilecek yerleri belirlemek için “ Rüzgar Enerjisi Gözlem İstasyonu Projesi” adı altında bir başka çalışma yapmaya daha başlamıştır. Bu çalışma, bugün ülkemizin değişik yerlerinde sürmektedir. Uzun yıllar değişik yerlerde yapılan çalışmanın sonuçları, DMİ kayıtlarlından farklı olarak çeşitli yerlerde rüzgar enerjisinden yararlanılabileceğini göstermektedir. Bu yerlerden elde edilen uzun dönem ortalama rüzgar hızları m/s çizelge olarak aşağıda verilmiştir.

  Çizelge: EİE Gözlem İstasyonları Ort. Rüzgar Hızı Sonuçları. (m/s) 

EİE idaresinin yanı sıra ülkemizdeki bir çok yer için, çeşitli özel sektör kuruluşları RES uygulamaları için rüzgar potansiyelini belirlemeye çalışmışlardır. Elde edilen sonuçların aynı bölgede EİE kayıtlarından daha yüksek değerlerin olabileceğini göstermesi açısından önemlidir. EİE ortalama değerinin yaklaşık 10m de 5m/s olduğu yerde özel sektör kuruluşları 10m de 9m/s ye varan ortalama rüzgar hızı değerlerine ulaşabilmektedir. EİE idaresinin yalnızca RES uygulamaları için potansiyel belirlemeye çalıştığı, belirlenen potansiyele özel sektörü yönlendirmeye çalıştığı ve RES kurmaya aday olabilecek tüm yerlerde bire bir SİTE ölçüm çalışması yapmanın olanaklar çerçevesinde mümkün olmadığı unutulmamalıdır. Özel sektör kuruluşlarının bu gibi yerlerde yaptığı çalışmaların sonuçlarına dayanarak RES kurup işletmek için bir çok yer için olabilirlik (fizibilite) raporları hazırlandığı, santral kurduğu, (izmir/alaçatı  1.74MW) santral kurma çalışmalarının sürdüğü (ARES 7.2MW) ve santral kurma aşamasına geldiği (Çanakkale RES, Bozcaada RES vs.) bilinmektedir.

Ülkemizin rüzgar potansiyelini bir bütün olarak belirleyip rakamlarla belirlemek  bu gün için son derece zordur. Rüzgarın doğası gereği meteorolojik ve topografik yapıya son derece bağlı olması, potansiyel belirleme çalışmalarını daha da zorlaştırmaktadır. Bu nedenle, genel olarak, ülke genelinin rüzgar potansiyelinin belirtilmesi yerine, rüzgar enerjisinden yararlanmak için en iyi koşullara sahip, ülke geneline yayılmış yerlerin rüzgar enerjisi potansiyeline yönelik yaklaşımlarda bulunmak daha anlamlı olacaktır. EİE idaresinin yer kayıtları yanı sıra ülkemizde özellikle Doğu Akdeniz, Marmara ve Ege bölgesinde birçok yerde yeterli rüzgar potansiyeli olabileceği bilinmektedir.

Günümüzde RES lerde uygulanan türbünlerin daha çok 600kW lık birimlerden oluştuğu, ortalama yıllık rüzgar hızının 10m de 6m/s olduğu, var  sayılırsa, kurulu rüzgar gücü dağılımının optimum koşullarda ve doğal potansiyel olarak aşağıdaki şekilde olabileceği belirlenmiştir. 

Aynı bölgelerde daha büyük güçlere sahip ünite kullanımı düşünüldüğünde kurulu güçlerin daha da artacağı açıktır.