Rüzgar Türbini

0

Rüzgar türbini, hava akımındaki kinetik enerjiyi mekanik enerjiye daha sonrada elektrik enerjisine çevrilmede rol oynayan araçtır. Rüzgar türbini sisteminde genel olarak görev yapan elemanlar ise kule, jeneratör, hız dönüştürücüleri, elektrik enerjisine dönüşmesine yardımcı elektronik elemanlar ve pervanedir.  Rüzgardaki kinetik enerji rotorda kinetik enerji olarak ortaya çıkar. Rotorun ucundaki milin hareketten kaynaklanarak devir hızlanır ve gövdede bulunan jeneratöre iletilir. Jeneratör elektrik enerjisinin elde edildiği asıl bölümdür. Jeneratörden elde edilen elektrik enerjisi aküler yardımıyla depolanır. Bu sistemin sonunda depolanan elektrik enerjisi direkt olarak kullanılmaya hazırdır.

Rüzgar türbini çalışma sistemlerinde dikkat edilmesi gereken önemli kuvvet vardır. Bu sisteme aerodinamik kuvvet sistemi denir. Bunlar sürükleme kuvveti ve kaldırma kuvveti olarak ikiye ayrılırlar.

Sürükleme kuvveti

Cisim hareket halindeyken cismin üzerinde hava akımı yönünde meydana gelen kuvvete sürükleme kuvveti denir. Örneğin düz bir levha üzerine meydana gelecek sürükleme kuvveti hava akımı üzerine 90 derece iken maksimum durumdadır. Bu teze göre cisim üzerine paralel geldiğinde ise minimum durumda demektir. Sürükleme kuvvetine en uygun örnek paraşüttür. Sürükleme kuvveti sayesinde paraşütün hızı kesilir ve güvenli bir iniş gerçekleştirilir.

Kaldırma kuvveti

Akış yönüne dik olarak meydana gelen kuvvete kaldırma kuvveti denir. Kaldırma kuvveti denilmesi, uçakların havalanmasına sebep olan ve ihtiyaç duyulan kuvvet olduğundandır.  Düz levha üzerine etki eden kaldırma kuvveti, hava akımı levha üzerine 0 derece de geldiğinde görülmektedir.

Rüzgâr türbinleri farklı şekillerde karşımıza çıksa bile dönme eksenleri olarak sınıflandırılırlar. Rüzgâr türbinleri şekil olarak yatay eksenli rüzgâr türbini ve düşey eksenli rüzgar türbini olarak ikiye ayrılır.

Yatay eksenli rüzgar türbini

ruzgar-turbini (2)Yatay eksenli rüzgâr türbininde dönme ekseni rüzgârın geliş açısı ile paraleldir. Kanatları ise rüzgâr ile dik açıda bulunmaktadır. Yatay eksenli türbinler genel olarak rüzgârı önden alacak şekilde tasarlanmıştır. Rüzgârı arkadan alan sistemler bunun kadar verimli olamamıştır. Rüzgârı önden alan türbinlerin avantajı ve dezavantajı bulunmaktadır. Avantajı rüzgârın kuleden kaynaklanan rüzgâr gölgelenmesinden etkilenmemesidir. Dezavantajı ise başka bir parçanın daha sisteme ilave edilmesi gerektiğidir. Sistemde rüzgârı durmadan almak, için pervanenin bağlı olduğu yerde dümen sistemi kurulması gerekmektedir. Yatay eksenli rüzgâr türbinlerine örnek olarak pervane tipi rüzgâr türbini gösterilebilir. Bu tür sistemlerde kanat sayısı tek parça veya çoklu olarak karşımıza çıkmaktadır. Rüzgâr enerjisinden elektrik enerjisi üretiminde en verimli enerji üreten türbin 3 kanatlı olanıdır.

Düşey eksenli rüzgâr türbini

ruzgar-turbini (3)Düşey rüzgâr türbininde rüzgâr mili düşeydedir. Türbin rüzgârın geliş yönüne diktir. Üretilme amaçları elektrik üretmekten daha çok deneyde kullanmaktır. Maddi olarak çok getirisi yoktur. Düşey rüzgar türbinleri avantajları şöyle sıralanabilir:

Türbin rüzgar yönünde olacağında dümenli sisteme gerek duyulmaz.

Türbin mili hariç diğer parçaların bakım ve onarımı yatay eksenlisine göre kolay ve ucuzdur.

Jeneratör ve dişili mili yere yerleştirildiği için kule ile desteklemeye gerek yoktur.

Elde edilen gücün çevrilip kullanılması kolaydır.

Rüzgar türbini ile elektrik üretmek için kullanılan türbin çeşitleri birkaç şekilde karşımıza çıkmaktadır. Bu çeşitlilik hangi türbinin da verimli olup olmağı konusunda bize fikir vermektedir. Aynı zamanda rüzgar enerjisi yenilenebilir bir enerji olduğundan kurulan sistemde de çok büyük maddi zarar çıkarması beklenmez. Bu durumda rüzgar türbini ile elektrik üretmek artık kolay..

CEVAP VER

Güvenlik Sorusu * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.