Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

1 RÜZGAR TÜRBİN TİPLERİ VE RÜZGARDAN ELDE EDİLEBİLECEK ENERJİNİN BELİRLENMESİ Dr. Ali Vardar.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "1 RÜZGAR TÜRBİN TİPLERİ VE RÜZGARDAN ELDE EDİLEBİLECEK ENERJİNİN BELİRLENMESİ Dr. Ali Vardar."— Sunum transkripti:

1 1 RÜZGAR TÜRBİN TİPLERİ VE RÜZGARDAN ELDE EDİLEBİLECEK ENERJİNİN BELİRLENMESİ Dr. Ali Vardar

2 2 RÜZGAR TÜRBİN TİPLERİ

3 3 Rüzgar türbin tipleri ve kullanım yerleri Rotor Tipleri λ Uç hız oranı Cp Güç katsayısı RPM Devir Sayısı TorkKullanım Yeri PERVANE TİPİ 6100,42YüksekAlçak Elektrik Üretimi DARRIEUS TİPİ 56560,40YüksekAlçak Elektrik Üretimi CYCLOGIRO TİP 34340,45Orta Elektrik Üretimi veya Su pompalama ÇOK KANATLI TİP 3 40,35Orta Elektrik Üretimi veya Su pompalama

4 4 Rotor Tipleri λ Uç hız oranı Cp Güç katsayısı RPM Devir Sayısı TorkKullanım Yeri YELKEN KANAT TİPİ 40,35Orta Elektrik Üretimi FAN TİPİ 10,30Alçak Su Pompalama SAVONIUS TİP 10,15AlçakYüksek Su Pompalama HOLLANDA TİPİ 2 30,17AlçakYüksek Su pompalama veya Değirmen

5 5 Rüzgar türbinleri başlıca üç gruba ayrılabilir: 1-Yatay eksenli rüzgar türbinleri 2-Düşey eksenli rüzgar türbinleri 3- Diğer rüzgar türbinleri

6 6 Yatay eksenli rüzgar türbinleri: a-) Klasik rüzgar türbinleri b-) Yavaş rüzgar türbinleri c-) Hızlı rüzgar türbinleri

7 7 Klasik rüzgar türbinleri

8 8 Yavaş rüzgar türbini

9 9 Hızlı rüzgar türbinleri

10 10 Hızlı rüzgar türbinleri

11 11 Hızlı rüzgar türbinlerinde kanatlar

12 12 Hızlı rüzgar türbinlerinde farklı güç aktarım dizaynları Göbek Rotor Şaft Dişli kutusu Jeneratör Kule Gövde

13 13 Danimarka dizaynı Danimarka dizaynının iç görünüşü Göbek Rotor Şaft Dişli kutusu Jeneratör Kule Gövde

14 14 Şaftsız dizaynı Şaftsız dizaynının iç görünüşü Göbek Rotor Şaft Dişli kutusu Jeneratör Kule Gövde

15 15 Çok kutuplu halka (Multipole ring) jenerator dizaynı Çok kutuplu halka (Multipole ring) jenerator dizaynının iç görünüşü Göbek Rotor Şaft Dişli kutusu Jeneratör Kule Gövde

16 16 Hızlı rüzgar türbinlerindeki gelişim süreci

17 17 Düşey eksenli rotor tipleri Savonius-Rotor Darrieus-RotorCyclogiro-Rotor

18 18 Darrieus ve Savonius tipi rüzgar türbinleri

19 19 Diğer rüzgar türbin tipleri

20 20 Diğer rüzgar türbin tipleri

21 21 RÜZGARDAN ELDE EDİLEBİLECEK ENERJİNİN BELİRLENMESİ

22 22 Rüzgarın rotor düzlemine gelişinin şematik görünüşü D h vv1v1 v2v2

23 23 Rüzgarın rotor düzlemine gelişi

24 24 Rüzgarın rotor düzlemine gelişi ve rotor düzlemini terk edişi

25 25 v 2 : rotor düzleminin arkasındaki rüzgar hızı v : rüzgar türbini rotor düzleminin önünde esen rüzgarın hızı, v 1 : rotor düzlemindeki ortalama rüzgar hızı

26 26 Enerji Hareket halindeki havanın kütlesi Rüzgar hızı

27 27 Güç

28 28 Hareket halindeki havanın birim zamandaki kütle miktarı Havanın yoğunluğu (kg/m 3 ) Rüzgar hızı (m/s) Rotor düzlemine gelen hava kütlesinin kesit alanı (m 2 )

29 29

30 30 İdeal güç katsayısı (Betz katsayısı) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,20,30,40,50,60,70,80,91 Hız oranı (v 2 /v) İdeal güç katsayısı (Cp)

31 31 İdeal güç katsayısı Mekanik-teknik verimlilik

32 32 Rüzgardan elde edilebilecek enerji ile ilgili güç eğrileri rüzgardaki güç teorik olarak maksimum kullanılabilir güç gerçek güç eğrileri stall kontrollü pitch kontrollü Güç Eğrileri Rüzgar Hızı ( m/s ) Güç ( W/m 2 )

33 33 Boşluklu ve g öbekli rotorlar

34 34 Rotorun gerçek çapı Süpürme alanı çapı

35 35 Dikey rüzgar profili Su Çim Şehir Rüzgar Hızı ( m/s ) Yükseklik ( m ) Sınır Katmanı Yüzey Katmanı Geostrophic Rüzgar

36 36 Yeryüzünden 15 m’ye kadar olan yükseklikler için: Yeryüzünden 15 m’nin üzerindeki yükseklikler için: rüzgarın aşağı yükseklikteki hızı aşağıda esen rüzgarların yerden olan esme yükseklikleri rüzgarın yukarı yükseklikteki hızı yukarıda esen rüzgarların yerden olan esme yükseklikleri

37 37 Örnek Problem: SORU: 10 metre yükseklikte ölçülen rüzgar hızı 5 m/s olduğuna göre 40 metre kule yüksekliğine sahip bir rüzgar türbininin alacağı rüzgar hızı değerini hesaplayınız.

38 38 CEVAP: h : 10 m v : 5 m/s h’ : 40 m v’ : ? 6,6 m/s

39 39 h yüksekliğindeki rüzgar hızı Rüzgar hızının yerden yüksekliği Rüzgar hızı yükseklik faktörü Von Karman sabiti (0,4) Yer yüzeyindeki engellerden kaynaklanan pürüzlülük uzunluğu

40 40 Pürüzlülük sınıfı ve pürüzlülük uzunluğu tablosu. Pürüzlülük Sınıfı Pürüzlülük Uzunluğu (m) Enerji Göstergesi (%) Yüzey şekli 00, Su yüzeyleri 0,50, Açık araziler (Beton, uçaklar için iniş alanı, otoban, biçilmiş çim vb.) 10,0352 Uzak aralıklı yapılara sahip çitsiz ve engelsiz açık tarımsal araziler. (Çok hafif engebeli) 1,50,05545 Birkaç binalı ve 1250 m mesafeli 8 m yüksekliğinde çitlere sahip tarımsal araziler. 20,139 Birkaç binalı ve 500 m mesafeli 8 m yüksekliğinde çitlere sahip tarımsal araziler. 2,50,231 Pek çok bina, çalı ve bitkiye sahip, yada 250 m mesafeli 8 m yüksekliğinde çitlere sahip tarımsal araziler. 30,424 Köyler, küçük şehirler, çok yada yüksek çitli tarımsal araziler, ormanlar, çok yoğun ve pürüzlü bölgeler. 3,50,818 Yüksek yapılara sahip büyük şehirler 41,613 Yüksek binalara ve gökdelenlere sahip büyük şehirler

41 41 Örnek Problem: SORU: 10 metre yükseklikte ölçülen rüzgar hızı 5 m/s olduğuna göre 40 metre kule yüksekliğine sahip bir rüzgar türbininin alacağı rüzgar hızı değerini hesaplayınız. Rüzgar türbini bir köyde bulunmaktadır.

42 42 CEVAP: h : 10 m v : 5 m/s z 0 : 0,4 (Çizelgeden) k : 0,4 (Sabit) 7,15 m/s h : 40 m v : ?

43 43 Bir rüzgar türbininden maksimum enerji üretimi : Rüzgar türbini yüksekliği Rüzgar türbin rotorunun çapı Rüzgar türbin rotorunun aerodinamik yapısı Hava yoğunluğu Rüzgar hızı

44 44 DİNLEDİĞİNİZ VE KATILIMINIZ İÇİN TEŞEKKÜR EDERİM… Dr. Ali Vardar


"1 RÜZGAR TÜRBİN TİPLERİ VE RÜZGARDAN ELDE EDİLEBİLECEK ENERJİNİN BELİRLENMESİ Dr. Ali Vardar." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları