KAMPÜSDE RÜZGAR ENERJİSİ KULLANIMI

... konulu sunumlar: "KAMPÜSDE RÜZGAR ENERJİSİ KULLANIMI"— Sunum transkripti:

1 KAMPÜSDE RÜZGAR ENERJİSİ KULLANIMI
2. GRUP KAMPÜSDE RÜZGAR ENERJİSİ KULLANIMI

2 YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI
Yenilenebilir enerji kaynakları, kendisini dünya var oldukça yenileyen, yani tükenmeyen enerji kaynaklarıdır.

3 YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI
Ana Kaynak Birincil EnerjiKaynakları Doğal EnerjiDönüşümü Teknik EnerjiDönüşümü KullanımEnerjisi  Güneş  Su Buharlaşma, Yağış Su Güç Tesisleri Elektrik Enerjisi Rüzgar  Atmosferdeki Hava Hareketi Rüzgar Enerjisi Tesisleri Elektrik ve Mekanik Enerji Dalga Hareketi Dalga Enerjisi Tesisleri Güneş Işınları  Yer, atmosferin Isınması Isı Pompaları Isı Enerjisi Güneş Işınları Kolektörler Güneş Pilleri Biyomas Biyomas Üretimi Isı Güç Tesisleri Isı ve ElektrikEnerjisi Dönüşüm Tesisleri Yakıt Enerjisi  Dünya  Yer Merkezi Isısı Jeotermal Enerji Jeotermal Güç Tesisleri Isı ve Elektrik Enerjisi Ay  Ay Çekimi Gücü Gel-Git Olayı Gel-Git Güç Santralleri Elektrik Enerjisi 

4 Rüzgar Kullanım Alanları Elektrik üretme Pilleri şarj etme Su depolama
Rüzgâr enerjisi, rüzgârı oluşturan hava akımının sahip olduğu hareket (kinetik) enerjisidir. Bu enerjinin bir bölümü yararlı olan mekanik veya elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Fosil yakıt yöntemlerde atmosfere zararlı gazlar salınmakta, bu gazlar havayı ve suyu kirletmektedir. Rüzgârdan enerji elde edilmesi sırasında ise bu zararlı gazların hiçbiri atmosfere salınmaz, dolayısıyla rüzgâr enerjisi temiz bir enerjidir, yarattığı tek kirlilik gürültüdür. Pervanelerin dönerken çıkardığı sesler günümüzde büyük ölçüde azaltılmıştır. Rüzgar Kullanım Alanları Elektrik üretme Pilleri şarj etme Su depolama Taşımacılık Su pompalama Tahılların öğütülmesi Soğutma

5 RÜZGAR ENERJİSİ VE ÇEVRE
İklim Değişikliği Dünya elektrik ihtiyacının 12% si rüzgardan sağlanabilir; Endüstri raporuna göre 2020 yılına kadar 11 milyar ton CO 2 azaltılabilir. Rüzgar enerjisi enerji geleceğimizde ve iklim değişikliğini önlemede büyük bir role sahiptir. Halen dünyada en hızlı büyüyen enerji sektörlerinden biridir. G8 ülkeleri seragazı gaz emisyonlarından korunmak için dünyada rüzgar gücü geliştirmelerini teşvik etmek ve desteklemek zorundadır. Avrupa'daki kurulu rüzgar gücü yılda 50 milyon tondan fazla CO 2 sakınması yapmaktadır.

6 CO2 Emisyonunun Azaltılması Kyoto Protokolü iklim değişikliğine göre, AB 2010 yılına kadar kendi seragazı gaz emisyonlarını 1990 seviyelerine göre % 8 azaltmayı taahhüt etmiştir. Bu gün AB kurulu rüzgar gücü her yıl 50 milyon tonun üzerinde CO 2 koruması sağlamaktadır. Eğer bugünkü büyüme sürerse, 2010 yılına kadar, rüzgar enerjisi yılda 109 milyon ton koruma sağlayacaktır, bu miktar Kyoto Protokolünde belirlenen miktardan % 30 daha fazladır.

7 Enerji üretiminde rüzgar kaynağının üstünlükleri:
•Temiz •Bedava •İklim değişikliği sorununa çözüm •Hava kirliliği sorununu azaltır •Enerji güvenliği sağlar •Enerji arzını çeşitlendirir •Yakıt ithalini önler •Yakıt maliyetleri yok •Ulusal kaynaklar için devletler arası anlaşmazlıkları önler •Kırsalda elektrik ağını geliştirir •İstihdam ve bölgesel kalkınma sağlar •Fosil yakıtların fiyat değişkenliğinden kaynaklanan karmaşıklığı önler •Modülerdir ve çabuk kurulur •İthalat bağımlılığı yok •Yakıt fiyatı riski yok •Karbon emisyonu yok •Kaynak tükenmesi yok – küresel rüzgar kaynağı küresel enerji talebinden daha büyük •Arazi dostu – rüzgar santrali içinde veya etrafında tarım/sanayi faaliyetleri yapılabilir •Uygulama esnekliği – büyük ölçekli ticari santraller veya ev tipi uygulamalar mümkün •Ulusal yarar – Geleneksel yakıtların aksine, enerji güvenliği açısından yakıt maliyetlerini ve uzun dönemli yakıt fiyatı risklerini eleyen ve ekonomik, politik ve tedarik riskleri açısından diğer ülkelere bağımlılığı ortadan kaldıran yerli ve her zaman kullanılabilir bir kaynaktır.

8 RÜZGAR TÜRBİN ALANI SEÇİMİ İLE İLGİLİ BİLGİLER
1.Rüzgar Ölçüm Verilerinin Değerlendirilmesi; Rüzgar enerji gözlem istasyonlarından belli bir yükseklikten alınan en az bir yıllık rüzgar hızı ve rüzgar yönü ölçüm kayıtlarının bilgisayar ortamında düzenlenmiş hali ve bu istasyonlara ait 1/ ölçekli harita üzerindeki UTM ile derece - dakika cinsinden belirlenmiş koordinatları WAsP programı ortamına aktarılıp değerlendirilir ve ilk etapta ölçüm yüksekliğine ait frekans dağılım tablosu elde edilir.

9 2. Yakın Çevresel Engel Bilgileri; Rüzgar gözlem istasyonunları civarındaki yakın çevresel engeller, ölçülen rüzgar hız ve yön değerlerini kayda değer ölçüde etkilemektedir. Binalar, ağaçlar gibi yakın çevresel engeller rüzgar hız ve yön profilini oldukça değiştirmekte, engel etrafında türbülansa neden olmakta ve rüzgar verilerinin sağlıklı olmasını engellemektedir. Bu nedenle rüzgar gözlem istasyonlarının yeri, civarda fazla engel olmayacak şekilde seçilmelidir. 3. Topoğrafya Bilgilsi; Topoğrafya rüzgarın yönü ve hızının dağılımında önemli bir rol oynar. Dağ silsileleri, tepeler ve kayalıklar rüzgar hız ve yön profilini büyük ölçüde etkiler.

10 KAMPÜSÜN KUZEYİNDE BULUNAN RÜZGAR TÜRBİNİ İÇİN UYGUN ALAN

11 RÜZGAR TÜRBİNİ İÇİN SEÇİLECEK ALANDA YAPILACAK ÇALIŞMALAR
Seçilen sahada rüzgar enerji santralı kurmak fiziksel, çevresel, teknik ve yasal açılardan mümkün olmayabilir. Bu nedenle şu kriterler dikkate alınmalıdır: Sahaya ulaşım kolaylığı Enerji nakil hatlarının ve trafo merkezlerinin güç kapasitesi Üretilecek enerjinin nakli için trafo merkezlerine olan uzaklık Sahanın yol ve diğer çalışmalar için işlenme kolaylığı Arazinin eğimi

12 Sahanın alansal olarak yeterliliği
Sahada arazi kullanım şekli ve mülkiyeti Sahanın bitki örtüsü Sahanın hakim rüzgar yönüne göre durumu Sahanın yerleşim birimlerine olan uzaklığı Sahanın imar durumu Sahanın askeri ve sivil radar ve benzer tesislere olan yakınlığı Sahanın sit, milli park, orman arazisi veya diğer kapsamda olup olmadığı Sahanın doğal yaşam etkinlikleri ve ekolojik açısıdan önemi Sahanın jeolojik yapısı

13 Yeraltı su kaynaklarının analizi
Yakın civarda yaşayanların rüzgar santrallarına bakış açısı Sahanın buzlanma, yağmur, yıldırım ve atmosferik kararlılık durumları GSM kapsama alanının tespiti Yasal yükümlülükler Yerel elektrik dağıtım şirketi ile yapılacak görüşmelerin sonuçları

14 RÜZGAR GÖZLEM İSTASYONLARI KURULUMU
Enerji miktarının tespiti için seçilen proje sahasına ait arazinin topoğrafik yapısı da göz önüne alınarak uygun nokta veya noktalara rüzgar gözlem istasyonu (RGİ) kurulmalıdır RGİ’nun kurulacağı nokta veya noktalar her şeyden önce o alanı temsil edebilecek bir yer olmalıdır. WMO (Dünya Meteoroloji Örgütü) standartlarına göre temsil mesafesi arazinin topografik yapısına bağlı olarak 500 m ile 100 km arasında değişmektedir. Ayrıca seçim yapılan nokta, topoğrafik açıdan son derece uygun olmakla birlikte bu alanda, engel yüksekliğinin 10 katı mesafeden daha yakında başka yüksek engeller bulunabilir. Bu şekilde seçilmiş yerler amaca uygun olmamaktadır. Tepe arkalarında yer seçimi tercih edilmemelidir. Bu durumda rüzgar hızı gerçek değerinden türbülanslar nedeniyle çok fazla uzaklaşabilir. RGİ’nun kurulacağı noktadaki rüzgar akışları daima birbirine paralel (laminer) olmalı, bozulmuş rüzgar akışları ve türbülanslar bulunmamalıdır.

15 RGİ kurulurken aşağıda sıralanan unsurlar da ayrıca göz önüne alınmalıdır
RGİ rüzgar profilini değiştirecek engellerden uzak yerlere kurulmalıdır. Ölçüm aletleri kuzey-güney doğrultuda olacak şekilde monte edilmelidir. Ölçüm yüksekliğine bağlı olarak direk tipi (iç içe geçmeli boru veya demir üçgen, dörtgen profil) projelendirilmelidir. Ölçüm direğinin yerinden oynamaması için direği toprağa bağlayan betonun yüzeyi ve derinliği projelendirilmeli, yüksek rüzgar hızlarında direğin devrilmesi önlenmeli, gerektiğinde çeşitli yüksekliklerde lentelerle yere irtibatlandırılmalıdır.

16 Sistemlerin uçuşlara engel olmaması için direk üzerine yanıp sönen kırmızı flaşör lamba bağlantıları ile çevrede direkten daha yüksek engel yoksa direk üzerine paratoner tesisatı projelendirilmelidir. Direk üzerine monte edilecek sistemlerin periyodik bakım, onarım ve kalibrasyonları için direklerin yatırılabilir olması sağlanmalıdır. Montaj esnasında sensörlerin yerlerine uygun şekilde monte edilip edilmediği kontrol edilmeli, diş kapması veya aşırı sıkışmalara meydan verilmemelidir. Sistemlerde aşırı yağlama yapılmamalıdır. Zira fazla yağ çevredeki tozlarla birleşerek sistem millerinin ve sistem yataklarının normal çalışmasına engel olur. Ölçüm aletlerinin kabloları direk üzerine bağlanmalı, hiçbir kablo sarkık durumda olmamalıdır.

17 Montajı bitmiş bir ölçüm direği yer düzlemine dik konumda olmalı ve ölçüm aletlerinin hepsi tek bir direk üzerine monte edilmelidir. Ara ölçüm aletlerini ölçüm direğine bağlayabilmek için traversler kullanılmalıdır. Bu traverslerin taşıdığı ölçüm aletlerinin ölçüm direğine olan uzaklığı, ölçüm direğinin çapının en az 7 katı kadar olmalıdır. Ölçüm direğinin en üst noktasına yerleştirilecek anomemetre, ölçüm direğinin üst seviyesinden en az mm yukarıya monte edilmelidir.

18 REFERANS RÜZGAR TÜRBİNİ TEKNİK ÖZELLİKLERİ
Rüzgar türbini anma gücü “rated power” : 1 MW Türbinin devreye girdiği “Cut-in” rüzgar hızı 3 m/s Türbinin devreden çıktığı “Cut-out” rüzgar hızı 26 m/s Anma gücündeki rüzgar hızı 11 m/s Kanat çapı 64 m Türbin göbek yüksekliği 65 m

19 Türbin Üreticisi Firmadan Alınmış Rüzgar Türbini Hız-Güç Tablosu
Rüzgar hızı [m/s] Güç [kW] 1 2 3 16 4 37 5 100 6 181 7 287 8 451 9 645 10 861 11 1000 12 13 1000 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

20 YILLIK ELEKTRİK ÜRETİM MİKTARI HESAPLAMA YÖNTEMİ
1-Rüzgar hızı spektrumunda, rüzgarın esme olasılığı aşağıdaki formülden bulunur. F(Vi)  (k/C)  Vi /C k-1 exp -Vi/C k F(Vi) : Rüzgarın “Vi” hızında esme olasılığı Vi : Rüzgar Hızı (m/s) C : REPA’dan hesap edilen, Weibull-c ölçek parametresi (m/s) k : REPA’dan hesap edilen Weibull-k şekil parametresi

21 P = ρ /1,225 x ∑ [F(Vi) x PT(Vi)]
2-RES alanına yerleştirilen türbinin ortalama gücü ve yılda üretebileceği elektrik enerjisi aşağıdaki şekilde hesaplanır. P = ρ /1,225 x ∑ [F(Vi) x PT(Vi)] PT(Vi) : RES alanında kullanılacak türbinin her bir rüzgar hızındaki gücü (MW) ρ : RES alanının yıllık ortalama hava yoğunluğu (kg/m3) P : Rüzgar türbininin RES alanındaki ortalama gücü (MW) E = P x 8760 saat E: RES alanındaki türbinin yıllık elektrik üretim miktarı (MWh) REFEL (veya ASEL) = E x RES alanına yerleştirilecek türbin sayısı

22 İZMİR İLİ RÜZGAR KAYNAK BİLGİLERİ RÜZGAR HIZ DAĞILIMI-50m

23 KAPASİTE FAKTÖRÜ DAĞILIMI - 50 m

24 RÜZGAR ENERJİSİ SANTRALİ KURULABİLİR ALANLAR

25 TRAFO MERKEZLERİ VE ENERJİ NAKİL HATLARI

26 TINAZTEPE YERLEŞKESİ HALİHAZIR HARİTASI

27 DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ TINAZTEPE KAMPÜSÜ SON BİR YILIN ELEKTRİK GİDERLERİ
AYLAR KW TUTAR Eylül ,00 73.922,50 Ekim ,00 69.025,00 Kasım ,00 82.036,20 Aralık ,00 ,30 Ocak ,00 26.457,90 Şubat ,00 44.350,80 Mart ,00 57.555,50 Nisan ,00 37.470,50 Mayıs ,00 40.834,30 Haziran ,00 52.865,00 Temmuz ,00 63.183,50 Ağustos ,00 58.452,60 ,00 52.153,10

28 KAMPÜSTE KURULACAK OLAN RÜZGAR TÜRBİNİ HESAPLAMALARI
Kampüsün ortalama tüketimi: ,19895 kw Vi=7,5 m/sn F(Vi)=0, PT(Vi)=0, P(Vi)=0, P=(1,015/1,225)×(0, ×0, )=0, E=P×8760 E=214, 11268,19895×1000/214, =52489,31941 mw (saatte) GEREKLİ TÜRBİN SAYISI:73

29 Ges Enerji San ve Tic Ltd Şti olarak 2005 yılından bu yana enerji sektöründe faaliyet göstermektedir. Firmanın faaliyetlerini enerji sektöründe Alternatif Enerji ve Enerji iki gruba ayırmaktadır. Alternatif Enerji sektöründe Rüzgar Enerji Türbinleri uygulamalarını stoklu olarak yapan ender firmalardadır. Elektrik enerjisi ihtiyacı olan noktalarda veya tasarruf düşünülen alanlarda anahtar teslim uygulamalar yapmaktadır. 600 W/h-800W/h kapasiteli türbin ile 1,2,3,5,10,20 kW/h gibi daha yüksek enerji üreten uygulamaları da yapmaktadır. Ürün resimlerinde ürünün teknik özelliklerini detaylı bir şekilde görebilirsiniz. Anahtar Teslim Uygulamada 1-Rüzgar Türbini W/h 2-Rüzgar Direği - 9 M 3-İnvertör W 4-Akü A/h Fiyatımıza dahildir. Fiyat : YTL 73 Rüzgar Türbininin maliyeti 7500×73= TL

30

31 TEŞEKKÜRLER… DİDEM KARAPEHLİVAN HATİCE AJDER MEHMET AĞILKAYA
TONGUÇ UTKU DOĞAN KÜBRA DENİZ RODA GÖKÇE YILMAZ BERAT KEMAL BOSO ALPER YAZAR