• 3,670 TL

  • 4,327 TL

  • 151,35 TL

  • 108.489

YATAY EKSENLİ RÜZGAR TÜRBİNLERİNDE GÜÇ İLETİM SİSTEMİNİN TEORİK ANALİZİ

Yatay Eksenli Rüzgar Türbinlerinde Güç İletim Sisteminin Teorik Analizi
01 Kasım 2014 Cumartesi 22:00

Bu çalışmada, yatay eksenli rüzgâr türbinlerinde türbinin temel enerji dönüşümleri esas alınarak teorik yeni bir model oluşturulmuştur. Bu model ile tasarım parametreleri, kanat fiziksel ve geometrik büyüklükleri değerlendirilip, moment eşitliklerinden faydalanılarak güç iletim sisteminin teorik analizi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, rüzgar gücünün ne oranda jeneratöre iletildiğini tahmin etmek amacıyla; yeni boyutsuz bir parametre olan türbin etkinlik katsayısı tanımlanarak analizler gerçekleştirilmiştir.

Erdem KOÇ, Mahmut Can ŞENEL
Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Samsun 



ÖZET

Bu çalışmada, yatay eksenli rüzgâr türbinlerinde türbinin temel enerji dönüşümleri esas alınarak teorik yeni bir model oluşturulmuştur. Bu model ile tasarım parametreleri, kanat fiziksel ve geometrik büyüklükleri değerlendirilip, moment eşitliklerinden faydalanılarak güç iletim sisteminin teorik analizi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, rüzgar gücünün ne oranda jeneratöre iletildiğini tahmin etmek amacıyla; yeni boyutsuz bir parametre olan türbin etkinlik katsayısı tanımlanarak analizler gerçekleştirilmiştir.


ABSTRACT

In this study, a new theoretical model was designed based on energy conversion for basic dynamic behaviour of the horizontal axis wind turbines. By this model, dynamic behaviour of wind turbine was assessed by evaluating design parameters, geometrical and physical sizes of the blade in accordance with torque equations. Thus, effect of many parameters was analyzed. Different nondimensional parameters so called as the coefficient of effectiveness were defined in order to estimate the wind power transmitted to the generator and they were used for analyzing of the wind turbines.

1. GİRİŞ

Son yıllarda yaşanan küresel ısınma ve çevre kirliliğindeki artış, birçok ülkeyi yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmaya sevk etmiştir. En önemli yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olarak rüzgar enerjisi görülmektedir [1]. Rüzgâr, güneş enerjisinin dolaylı bir ürünüdür. Güneş ışınları olduğu sürece rüzgâr olacaktır. Dünyaya ulaşan güneş enerjisinin yaklaşık % 1-2’si kadarı rüzgâr enerjisine çevrilmektedir. Rüzgar enerjisinden elektrik enerjisi üretmek amacıyla günümüzde rüzgar türbinleri kullanılmaktadır. Rüzgâr türbinleri dönme eksenine göre; yatay ve düşey eksenli rüzgâr türbinleri şeklinde sınıflandırılabilmektedir. Elektrik enerjisi üretimi amacıyla ise yaygın olarak yatay eksenli rüzgar türbinleri tercih edilmektedir. Yatay eksenli rüzgâr türbinleri, rüzgârın kinetik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürüp transmisyon elemanlarıyla jeneratöre ileten ve elektrik enerjisi elde edilmesini sağlayan sistemlerdir [2]. Tipik yatay eksenli bir rüzgar türbininin yapısı Şekil 1’de verilmiştir. Bu tip rüzgar türbinleri temel olarak; rotor, göbek, gövde, kule, dişli kutusu, jeneratör ve transformatör gibi temel elemanlardan oluşmaktadır.
 
Şekil 1. Yatay eksenli rüzgar türbininin temel elemanları [3]

Rüzgar türbinlerinde moment ve güç iletimi, rotordan jeneratör çıkışına kadar olan bölgede gerçekleşmekte olup bu amaçla farklı tür güç iletim sistemleri geliştirilmiştir. Bunlar; üç nokta destekli, dört nokta destekli, entegre ve doğrudan sürüşlü sistemlerdir (Şekil 2). Rüzgar türbini tasarımı ve teorik analiziyle ilgili literatürde birçok çalışma mevcuttur. Bansal ve ark. [4] çalışmalarında, türbin tasarım kriterleri (türbin seçimi, jeneratör seçimi, malzeme seçimi, yer seçimi) üzerinde durmuştur. Ata ve Çetin [5], yürüttükleri çalışmada Celal Bayar Üniversitesi Kırkağaç Yerleşkesine yerleştirilmek üzere 3 kWh enerji kapasiteli şebeke bağlantısız (otonom) üç kanatlı bir rüzgâr türbini tasarlayıp mekanik olarak enerji verimini başka bir sistemle karşılaştırmışlardır. Çetin ve ark. [6], yürüttükleri çalışmada seçilen bir uç-hız oranı için rüzgâr türbin kanat tasarımını gerçekleştirip rüzgâr türbini uç hız oranı, profil türü ve kanat sayısına bağlı olarak türbin performansını değerlendirmişlerdir. Gregg ve ark. [7], kanat eleman teorisi, uç-hız oranı (λ), güç ve verim gibi temel eşitliklerden faydalanarak rüzgar türbini için teorik bir model oluşturup bu parametrelerin değişimini analiz etmişlerdir.

Bu makalenin devamı sadece Rüzgar Enerjisi Dergisinde basılı olarak yer almaktadır,
Mobil uygulamalarımızdan indirebilir veya basılı dergi talep edebilirsiniz.

APPLE  STORE      uygulamamızyayında! Şimdi indirmek için tıklayın>>

ANDROID MARKET uygulamamızyayında! Şimdi indirmek için tıklayın>>



Bu haber 8699 defa okundu

DİĞER HABERLER

Türbin Kanatlarının Bakım ve Onarımı

Türbin Kanatlarının Bakım ve Onarımı

Bu sayımızda Rüzgâr türbinlerinin en önemli bileşenlerinden olan türbin kanatlarının bakımı ve onarımı konusunda bu konuda uzmanlaşmış olan Avrasya Rüzgâr Teknoloji firmasından Genel Müdürü O. Buğra Akbıyık ile söyleşi gerçekleştirdik.

Rüzgâr Enerjisi Piyasasında Yakın Dönemde Gerçekleşen Mevzuat Değişiklikleri(Bağ&Günen Hukuk Bürosu)

Rüzgâr Enerjisi Piyasasında Yakın Dönemde Gerçekleşen Mevzuat Değişiklikleri(Bağ&Günen Hukuk Bürosu)

Regülasyona tabi her piyasa gibi enerji piyasasında ve bu kapsamda rüzgâr enerjisi alanında yatırımların sağlıklı bir şekilde tesis edilebilmesi için mevzuat değişikliklerinin takibi çok büyük önem taşımaktadır. Geride bıraktığımız birkaç aylık dönemde rüzgâr enerjisi sektörünü yakından ilgilendiren ve aşağıda detayları verilecek olan mevzuat değişiklikleri yürürlüğe girmiştir.

GTS İLE ENTEGRE YÖNETİM SİSTEMİ

GTS İLE ENTEGRE YÖNETİM SİSTEMİ

Günümüzde genişleyen ticaret hacmiyle enerji sektöründe önemli bir yer alan GTS; inovasyon, enformasyon, teknoloji ve iletişim alanındaki büyük gelişmeleri yakından takip ederek iş ortaklarına, kaliteden hiçbir şekilde ödün vermeden, sıfır hata toleransı, çevreye ve doğaya saygılı uzman kadrosuyla birlikte müşteri odaklı mühendislik çözümlerini sunmaktadır.

ALMANYA RES PROJELERİNDE SAHA YÖNETİM SÜRECİ

ALMANYA RES PROJELERİNDE SAHA YÖNETİM SÜRECİ

2016 yılının Türkiye Rüzgâr sektöründeki pazar lideri ve toplam kurulu gücün %25’ini oluşturan Nordex & Acciona Türkiye, bu yıl ilk defa, şirketin Almanya’daki projeleri için ülkemizden saha müdürü gönderdi

RÜZGAR TÜRBİNİ KANATLARINDA BAKIM VE ONARIM

RÜZGAR TÜRBİNİ KANATLARINDA BAKIM VE ONARIM

Rüzgârın gücüne inanıyoruz...

Sürdürülebilir Olmanın Mutluluğu

Sürdürülebilir Olmanın Mutluluğu

Sürdürülebilir yaşam, sürdürülebilir doğa ve sürdürülebilir üretim. Üçünü yan yana yürümedikten sonra sadece tek bir tanesinin artık günümüz dünyasında pek de bir önemi kalmıyor. İnsanoğlu yaşamak için temiz bir doğaya ne kadar mecbursa üretmeye de bir o kadar mecbur durumda. Özellikle de küresel rekabetin hiç olmadığı kadar kıran kırana geçtiği günümüz rekabet ortamında bu durum kaçınılmaz oluyor.

ÇOK OKUNANLAR

KÖŞE YAZARLARI

ÖNE ÇIKANLAR

ANKET

HAVA DURUMU

5 günlük hava durumu