RÜZGAR ENERJİSİNDEN ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİ
Bir cismin ya da sistemin iş yapabilme yeteneğine ne ad verilmektedir?
Enerji, bir cisim ya da sistemin iş yapabilme yeteneği olarak tanımlanır.
Rüzgar ve enerji arasında nasıl bir ilişki vardır?
Güneşten Dünya’ya gelen enerjinin %1-2’sinin rüzgâra dönüştüğü tahmin edilmektedir. Gelen enerjinin bir bölümü yeryüzünü ısıtır. Yeryüzünün her tarafının aynı miktarda ısınmaması rüzgârı meydana getirir. Yeryüzünün farklı ısınması, havanın sıcaklığının, neminin ve basıncının farklı olmasına, farklı basınçta havanın hareketine neden olur.
Dünyada rüzgar enerjisinden elektrik üretilmesi hangi yıllarda başlamıştır?
1800’lü yılların sonlarında rüzgâr enerjisinden elektrik elde edildiği bilinmektedir.
Yatay Eksenli Rüzgâr Türbini nasıl tasarlanmıştır?
Rüzgâr türbini tasarımlarından biri de “Yatay Eksenli Rüzgâr Türbini” olarak adlandırılır. Dönme ekseni yere paralel olarak tasarlanmıştır. Bir elektrik motoru yardımıyla rüzgâr yönüne göre pervanenin yönü ayarlanır. Yapısal olarak bir elektrik motorundan farklı değildir.
Rüzgar türbininde kulenin işlevi nedir?
Kule, pervane ve motorun yerden güvenli bir yükseklikte çalışmasını sağlar.
Rüzgâr 20 m/s hıza ulaştığında fren sistemiyle pervanelerin dönmesi
durdurulur, bu sistemlerden biri olan Pasif Yavaşlatıcı nasıl çalışmaktadır?
Pasif Yavaşlatıcı: Genellikle pervaneler ve motor bloğu sabit bir açıyla ayarlanmışlardır. Ancak rüzgâr çok hızlı estiği zamanlarda pervanenin tepe taklak olmasını engellemek için geliştirilmiş bir sistemdir.
Büyük bir rüzgar türbini yıllık ne kadar enerji üretmektedir?
Büyük bir rüzgâr türbini yıllık 5 gigawattsaat elektrik enerjisi üretir. Yaklaşık 600 hanenin elektrik ihtiyacını karşılayabilir.
Rüzgâr türbini üç bölümden oluşur, bu bölümlerden pervanenin işlevi nedir?
Pervane: Rüzgâr estiği zaman pervanenin kanatlarına çarparak onu döndürmeye başlar. Bu sayede rüzgâr enerjisi ile kinetik enerjisi elde edilmiş olur.
Rüzgâr türbini üç bölümden oluşur, bu bölümlerden şaft işlevi nedir?
Jeneratör: Oldukça basit bir çalışma yöntemi vardır. Elektromanyetik indüksiyon ile elektrik enerjisi üretilmiş olur. Küçük oyuncak arabalardaki elektrik motoruna benzer bir sistemdir.
Dünya enerji birliğine göre dünyadaki enerji ihtiyacının ne kadarı rüzgâr enerjisinden elde edilmektedir?
Dünya enerji birliğine göre dünyadaki enerji ihtiyacının % 1-2’si rüzgâr enerjisinden elde edilmektedir.
Türkiye Rüzgâr Enerjisi Birliği’ne göre 2015 yılında enerji üretimi ne kadardır?
Türkiye Rüzgâr Enerjisi Birliği’ne göre 2015 yılında 3.453MW’a ulaşmıştır.
Rüzgar enerjisinin avantajları nelerdir?
Rüzgâr enerjisi, güneş enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji gibi temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarındandır. Çevreyi kirletmesi atık gazlar salması, sera etkisi oluşturması gibi olumsuz etkileri yoktur. Kaynağı rüzgâr olduğundan bitmesi söz konusu değildir. Rüzgâr tesislerinin kurulumu, işletilmesi ve bakımı diğer tesislere göre daha kolaydır. Enerji üretim maliyetleri düşüktür. Güvenilirliğinin artması, bölgesel olması dolayısıyla kişiler kendi elektriğini üretebilmektedir.
Rüzgar enerjisinin dezavantajları nelerdir?
Rüzgârın esintisinin sürekli olmaması nedeniyle üretim aralıklarla yapılabildiğinden enerji üretim değeri sabit değildir. Rüzgâr türbinleri pervaneleri nedeniyle büyük alana ihtiyaç duyarlar. Gürültülü çalışırlar. Kömür, petrol gibi fosil veya nükleer yakıtlardan elde edilen enerjiye oranla enerji üretimi oldukça düşüktür. Yatırım maliyetleri yüksektir.
Deneyde kullanılan araç gereçler nelerdir?
kullanılacak araç ve gereçler:
1. Güç kaynağı ……………………….……... 1 adet
2. Çelik raylar ……………………….…….... 2 adet
3. Ayaklar ……………………….…….…….... 2 adet
4. Rüzgâr kaynağı (fan) …..…….….... 1 adet
5. Kablolar
50 cm kırmızı …………………………......… 2 adet
50 cm mavi ……………………………......… 2 adet
6. Rüzgâr türbini desteği …………..….. 1 adet
7. Modüller
Köşe modül …..…………………………...... 4 adet
Düz modül .……………………………......… 2 adet
Çift yuvalı modül ……………………....…. 1 adet
Anahtar modül .……………………....……. 1 adet
Kondansatör modül ………………..…….. 1 adet
Çark modül ……………………….……....... 1 adet
Lamba modül ……………………….....…... 1 adet
8. Rüzgâr türbini ……………………....….. 1 adet
9. Cetvel 50 cm’lik plastik ………..……. 1 adet
Deneyde kullanılan çelik rayların ebatları ve işlevleri nedir?
Çelik raylar 50 cm uzunluğunda yaklaşık 10 mm çapındadır. Çelik raylar ayaklara tutturularak rüzgâr kaynağına ve rüzgâr türbinine destek olacaklardır.
Deneye başlamadan önce nelere dikkat edilmelidir?
Deneye başlamadan önce güç kaynağı açma kapama anahtarının kapalı ve voltaj, akım düğmelerinin sıfırlanmış olduğunu kontrol ediniz. Kurmuş olduğunuz devrenin hazır olduğunu yetkili öğretim elemanına bildiriniz ve gereken izni alınız. Güç kaynağının fişini prize takınız ve güç kaynağını, açma kapama anahtarını kullanarak açınız.
Deney sırasında elektrik devresinde bulunan lambanın yanmaması ne anlama gelmektedir?
Fanın rüzgâr üretmesiyle birlikte elektrik devresinde bulunan lamba yanmayabilir. Bunun anlamı devre kurulumunda bir hata yoksa rüzgâr kaynağı tarafından yeteri miktarda rüzgâr elde edilememiş demektir.
Deneyde rüzgar kaynağı hangi araçla sağlanacaktır?
Rüzgâr türbinine rüzgâr sağlayacak cihaz fandır. Fan maksimum 12 V’luk dc gerilimle beslenmektedir. Uygulanan voltaja bağlı olarak da değişik hızlarda çalışarak rüzgâr türbinine çeşitli güçlerde rüzgâr sağlamaktadır. Şekil 4.7’den de görüleceği üzere fan üzerinde kırmızı ve mavi yuvalar bulunmaktadır. Fana elektrik enerjisi bu yuvalara takılan güç kabloları ile iletilecektir.
Deneyde kullanılan güç kaynağının işlevi nedir?
Güç kaynağı rüzgâr kaynağı görevi yapacak fana enerji sağlayacaktır. Fanı doğru dc (direct current) voltaj ile besleyerek fanı değişik hızlarda çalıştıracaktır. Güç kaynağının bölümleri aşağıda sıralanmıştır (Şekil 4.4).
1. Voltaj ayar düğmesi,
2. Akım ayar düğmesi,
3. AC çıkış voltajı,
4. DC çıkış voltajı,