YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Kuraklık durumunda, su kaynağının azalması elektrik üretimini azaltabilir bu durum hidroelektrik santrallerinin olumsuz yanlarından birisidir.

Baraj gövdesi ve gölü akarsuyun depolanması ve su yüksekliğinin sağlanması için kullanılmaktadır.

Depolamalı tipik bir hidroelektrik santrali baraj gövdesi ve gölü, su alma, dolu ve dip savaklar, su yolları, su iletim yapıları, denge bacası, türbin ve jeneratör, santral çıkış suyu kanalı ve şalt tesislerinden oluşmaktadır. Şartel tesisleri bu bileşenlerden birisi değildir.

Hidrolik türbinler bir hidroelektrik santralinin en önemli parçasıdır. Suyun hidrolik enerjisini devamlı olarak döner çarklar (rotorlar) yardımı ile mekanik enerjiye çeviren makinelerdir.

Eksenel akışlı türbinlerde suyun türbin içinde akış doğrultusu türbin mili eksenine paraleldir.

Reaksiyon türbinleri basıncın ve hareketli suyun etkisiyle kombine olarak elde edilen güçle çalışırlar. Yani suyun hem kinetik hem de potansiyel enerjisinden yararlanırlar. Türbin çarkına girişteki basınç çıkıştaki basınçtan çok daha büyüktür. Bu nedenle suyun kapalı kanallar içinden akması gerekir. Reaksiyon türbinleri aynı düşü ve debi değerinde aksiyon türbinlerinden daha hızlı döner. Francis, Uskur ya da Kaplan türbinleri reaksiyon türbinlerine örneklerdir.

Dolgu barajlar toprak veya kayanın belli oranlarda karıştırılması ile set oluşturulur.

Dünya üzerinde hidroelektrik santrallerinden enerji üreten ülke Çin'dir. Çin’in 61,4 milyon ton petrole eş değer (MTEP) miktardaki enerjiyi hidroelektrik santrallerden sağladığı görülmektedir.

Hidroelektrik santrallerinin teknik ömürlerinin uzun olması dezavantaj değil avantajları arasında yer alır.

Savaklar; baraj gölünde suyun belli bir seviyeden fazla yükselmesini önlemek amacıyla kullanılır. Savaklar baraj gölünde kullanıldıkları yere göre dolu ve dipsavak olmak üzere sınıflandırılır.

Yüksekten akan suyun gücünden yararlanılarak üretilen ilk elektrik enerjisi, 1879 yılında Niagara şelalesinde kurulan hidroelektrik santralinden elde edilmiştir. Daha sonra hidroelektrik santrallerin elektrik enerjisi üretiminde kullanımları dünya genelinde hızla yaygınlaşmıştır.

Hidroelektrik santrallerinin dezavantajlarından biri yatırım maliyetlerinin yüksek ve toplam inşaat sürelerinin uzun olmasıdır.

Depolamalı tipik bir hidroelektrik santrali baraj gövdesi ve gölü, su alma, dolu ve dip
savaklar, su yolları, su iletim yapıları, denge bacası, türbin ve jeneratör, santral çıkış suyu kanalı ve şalt tesislerinden oluşmaktadır. Termal depolama alanı Termoelektrik santrallerinde yer almakta olup Hidroelektrik santrallerinde bulunmamaktadır.

Dip savak gerektiğinde baraj gölünü tamamen boşaltmak, dolu savak debisini azaltmak için kullanılan yapılardır.

Su türbinlere farklı yollarla girebilir. Su akışının yönüne göre türbin çeşitleri eksenel, radyal, karışık akış ve çapraz akış olarak dört grupta toplanabilir. Eksenel akışlı türbinlerde suyun türbin içinde akış doğrultusu türbin mili eksenine paraleldir

Türbinler suyun basıncına (hidrolik düşüne) göre de aksiyon (itici güç, etki veya impuls)
ve reaksiyon (tepki) türbinleri olarak ikiye ayrılır.

Francis türbinleri küçük düşülerde yüksek hızlar elde edilebilen radyal tip reaksiyon türbinleridir. Türbin ayarlanabilir yöneltici kanatlar, dönel çark ve emme borusundan meydana gelmektedir.

HES’ler kurulu güçlerine göre;

• Çok küçük (mikro) kapasiteli (<100 kW)

• Küçük (Mini) kapasiteli(100-1000 kW)

• Orta kapasiteli(1000-10000 kW)

• Büyük kapasiteli(>10000 kW) olarak sınıflandırılırlar

Ülkemizin yenilenebilir enerji potansiyeli içinde en önemli yeri tutan hidrolik kaynaklarımızın teorik hidroelektrik potansiyeli 433 milyar kWh olup teknik olarak değerlendirilebilir potansiyel 216 milyar kWh ve ekonomik hidroelektrik enerji potansiyel 140 milyar kWh/yıl’dır.

Ülkemizin en yüksek kapasiteli hidroelektrik santrali Şanlıurfa’da bulunan Atatürk barajıdır. Kaya dolgu tipi olan bu barajın gücü 2405 MW’tır. Atatürk Barajı’nı sırasıyla Karakaya (Diyarbakır) ve Keban (Elazığ) barajları takip etmektedir. Bu iki barajın kurulu güçleri ise sırasıyla 1800 ve 1330 MW’tır.