Dalga Enerjisi Ve Dalga Enerjisi Dönüştürücü Sistemler

Dalgalar rüzgarlar tarafından üretilin güçlü enerji kaynaklarıdır. Dünya’nın %70’inin okyanuslarla çevrili olduğunu düşünürsek bu büyük oranla birlikte rüzgarlar tarafından üretilen büyük bir dalga enerjisi mevcuttur. Bu enerji sınırsız ve yenilenebilir bir enerji kaynağı olup tamamen doğaldır. Hiç bir yan ürünü ve çevreye zararı yoktur. Yapılan hesaplamalar doğrultusunda sahip olduğumuz bu su kütlesinin üretebildiği enerji miktarı yılda 80.000 TWh kadar olduğu saptanmıştır. Bu miktar dünya üzerinde tüketilen aylık enerji miktarının % 20 sine denk gelmektedir.

PELAMİS DALGA ENERJİSİ DÖNÜŞTÜRÜCÜ Deniz yüzeyinde serbest yer alan bu sistem hidrolik bir sistemden faydalanılarak jeneratör yardımıyla güç üretmektedir. 4 uzun tüpten oluşan bu sistem dalgaların hareketine göre birbirine bağlı olduğu noktalardan bükülüp açılarak hidrolik sisteme hareket sağlar. Jeneratör yardımıyla elektrik enerjisi üretilir. 375 KW gücünde, 130 metre uzunluğunda ve 3,5 metre çapında bir sistemin geliştirilmesi için çalışmalar devam etmektedir.

PELAMİS DALGA ENERJİSİ DÖNÜŞTÜRÜCÜ

OYSTER DALGA ENERJİSİ DÖNÜŞTÜRÜCÜ Çalışma sistemindeki temel unsur Pelamis gibi hidrolik sistemdir. Kurulum alanları deniz kıyısından 500 m açıkta 10 – 15 m arasındaki derinliklerde deniz tabanında bulunan bir sistemdir. Sistem 2 parçadan oluşmaktadır. Bunlardan biri deniz tabanına sabitlenmiş olan ve sistemi de sabitleyen taban parçası diğeri ise dalga yönüne göre hareket eden kapak parçasıdır. Sabit kapakla hareketli kapak arasında bulunan hidrolik pistonlar dalga gücünden faydalanır. Bu sistemde elektrik karada üretilebilmektedir. Bu nedenle sistem deniz altı boru hattı ile hidrolik pistonları kullanarak deniz suyunu yüksek basınçla karaya yönlendirirler. Karada ise hidro-elektrik tribünler yardımı ile elektrik enerjisi üretilmektedir.

Sistem 800 kw ‘a kadar enerji üretebilmektedir.

SALINIMLI SU KOLONU (OWC) Kıyı şeridine kurulan bu sistemde havanın sıkıştırılması yolu ile elektrik üretimi sağlanır. Dalga kıyıya doğru hareket ederken havayı sıkıştırıp türbini hareket ettirmekte dalga geri çekilirken de sıkıştırdığı havayı geri çekerek türbinin yeniden hareketlenmesini sağlar. Bu sistemde kullanılan türbinin adı Wells türbinidir. Eğer standart bir türbin kullanılacak olsa dalganın gelişi ile gidişi sırasında türbin ters yönde hareket etmek durumunda kalacak ve enerji verimini azaltacaktı.  Bu sistemden verim alınması için koy vb. gibi alanlarda uygulanmaları gerekmektedir. Dalga geliş yönü tek yönde olmadığı için havanın düzensiz sıkışması esnasında türbin karasızlığından dolayı verim alınamayacaktır. Bu nedenle uygulama alanları kısıtlıdır.

OWC

DARALAN KANAL SİSTEMİ Bu sistem gelen dalganın kanal daraltması sistemiyle yüksekliğinin artmasına sebep olur. Yükselen dalgalar duvarları aşıp haznenin içine dolar. Sahip olduğu enerji kinetik enerjiden potansiyel enerjiye dönüşen su türbine aktarılır. Türbinde hidroelektrik santraller mantığı ile elektrik üretimi sağlanır. sistemde çok az hareketli parça olduğu için bakım masrafları düşük kullanışlı bir sistemdir. güvenilirliği yüksek olup istenilen miktarda enerji depo edebilir. Bütün kıyı kesimlerinde kurulmaya uygun değildir.

DARALAN KANAL SİSTEMİ

PENDULAR Sistem bir kanadı denize açılan dikdörtgen şekildedir. Sistemin deniz yüzeyiyle temas halinde olan alt yüzeyinde bulunan hidrolik pompalar dalga hareketi ile yukarı- aşağı hareketlenir. Havanın sıkışması ile hidrolik pompaların asılı bulunduğu sistemin tavanında bulunan hava kanallarındaki hava sirkülasyonda bulunur. Hava kanallarında bulunan türbinler ve jeneratör yardımı ile elektrik enerjisi elde edilir.

PENDULAR

OSPREY Sistem Wavegen tarafından geliştirilmiştir. Sistemin gücü max 0.5 MW olmasına rağmen 1.5 MW’lık türbinin dahil edilmesiyle sistem 2 MW güç üretebilmektedir. Sistemin deniz yüzeyi altında bulunan kısmı okyanus altı akıntıları olarak adlandırılan deniz altı akıntılarından faydalanarak hidroelektrik santral sisteminin temel mantığı ile elektrik üretimini sağlamaktadır. Rüzgar türbini olmadan sistem stabilizasyon problemlerinden dolayı verimsizken rüzgar türbini sayesinde üstün bir verim sağlamaktadır. Sistemin ticari başarısı için pek çok çalışma yapılıp özellikle inşa maliyetinin düşürülmesi için büyük girişimlerde bulunulmuştur.

OSPREY

WOSP 3500 Sistem adını rüzgar ve okyanus salınım enerjisi adının kısaltmasından almıştır. Sistem farklı özelliklere değil iki ayrı enerji sisteminin birleşmesinden oluşur. Rüzgar türbini ve dalga salınımı üzerine geliştirilmiş diğer temel sistemlerin bir araya getirilmiş şeklidir.  Salınım sisteminin verimi yüksek olup 2 MW üretim sağlarken ticari amaçlar için 1.5 MW’lık rüzgar türbini ile birleştirilmiş ve adının sonuna gelen 3500 ‘ü ortaya çıkarmıştır.

McCABE DALGA POMPASI Sistemde 4*4 m ebatlarında 3 adet dikdörtgen birbirine bağlı olan dubalardan oluşur . Sistemde üniteler baş aşağı duran bardaklar biçiminde yer alır. Ortada bulunan duba diğerlerinden daha ağır olup bu dubaları birbirine bağlayan sistemler hidrolik pompalardır. Hafif olan sağ ve sol duba dalga hareketleri ile ağır olan dubaya doğru yaklaşıp uzaklaşarak pompaları çalıştırır. Pompalardan alınan güçle elektrik enerjisi üretilir. İlk örnekler ise 40 metre uzunluğunda Kilbaha, County Clare ve İrlanda kurulmuştur.

OPT DALGA ENERJİ DÖNÜŞTÜRÜCÜSÜ Sistem 2 ile 5 metre arasında çapı değişen üstü kapalı tabanı denize açık silindirik bir yapıdan oluşur. Sistemin tabanında dalgayla temas eden yüzey dalgayla birlikte yukarı –aşağı hareket eder ve hidrolik pompayı çalıştırır. Yapının yüzücü sisteme göre hareketinden elektrik üretimi sağlanır. Söz ettiğimiz sistem , doğu Atlantik’te büyük ölçekte test edilmiş olup ilk ticari yapılar Avustralya ve Pasifik’te kurulmak üzeredir.

OPT DALGA ENERJİ DÖNÜŞTÜRÜCÜSÜ

ARŞİMET DALGA SALINIMI Sistem 10-20 metre çapındaki silindir şekilli, içi hava ile dolu bir yüzücü içermektedir. Bu üniteler deniz tabanına sabitlenmiştir. Yarısı deniz yüzeyinin altın yarısı üstünde bulunan bu ünitelerin içinde bir bobin ve bu bobinin ortasında manyetik bir tünel bulunur. Tünelde bulunan iletken malzeme üzerinde bobinin dalgalar sayesinde sağlanan hareketi ile gidiş – geliş hareketi sayesinde elektrik üretimi gerçekleşir.

ARŞİMET DALGA SALINIMI

BÜTÜN BU SİSTEMLERİN FAYDALARI  Deniz üzerinde olduğu için tarım alanlarına zarar vermez. Her zaman kesintisiz ve kaliteli enerji üretir. Dalgalardan elde edile elektrik ısınmada kullanılan fosil yakıtların yerini alçak olduğundan hava kirliliğinin önüne geçecektir. Sistemler tamamen çevreci olup atık , gürültü, vb… hiçbir kirletici unsuru yoktur. Bu santraller adalar için ideal enerji santralleridir. Öngörülen ihtiyaçlara göre yapılandırılabilirler