Rüzgar ve Güneş Hibrit Mikro Enerji Jeneratörü

Transkript

1 Rüzgar ve Güneş Hibrit Mikro Enerji Jeneratörü

2 t Büyükdere caddesi, Emlak Kredi Blokları C1 blok, K:7, D:16, Levent - Beşiktaş - İstanbul - TURKEY KALEM mimarlık t f alparslan@3kalem.com.tr gsm nazim@3kalem.com.tr gsm Güvenlik cad. 26/1 A.ayrancı - Ankara

3 Gün geçtikçe, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı önem kazanmakta. Dünyada fosil yakıtlara bağımlılığın azaltılması konusunda önemli adımlar atılmaktadır. Sahip olduğumuz kaynaklar açısından bakıldığında, şekillenmelerin sıkca gerçekleştiği bu döneme daha hızlı uyum sağlayabilecek potansiyeli içimizde barındırdığımız hususunun önemle altını çizmek isteriz. Kullanımdaki rüzgâr türbinleri boyut ve tip olarak çok çeşitlilik gösterse de genelde dönme eksenine göre sınıflandırılır. "Yatay Eksenli Rüzgâr Türbinleri", "Düşey Eksenli Rüzgâr Türbinleri. Hemen her biri bulundukları bölge rüzgar değerleri dikkate alınarak konumlandırılmıştır. Kanat uzunluğu büyük ve yerden yüksekliği fazla olan enerji jeneratörleri konumları ve yapıları itibariyle yüksek enerji üretebilirler. Konumuz; daha küçük ölçekli mikro rüzgar enerji jeneratörleri. Kuvvetli rüzgarlarda yapısını koruyabilen, uzun yıllar bakım gerektirmeden, yerleşim konumuna göre oldukça yeterli enerji üretebilen jeneratörler. PV hücre ve panel opsiyonları ile enerji üretimini iki yönden toplayıp güçlü tek bir jeneratöre dönüşebilen modüler bir yapıya sahip, son derece düşük titreşim değerleriyle, kuş dostu daha da çevreci bir Omniflow, mikro enerji jeneratörü... 3

4 Omniflow; dikey eksende çalışan, yapısal özelliği nedeniyle her türden rüzgarı kullanabilen, uzun ömürlü, bakım gerektirmeyen, modüler yapısıyla üzerine takılı cihazları da çalıştırabilen, çok geniş bir kullanım alanı olan, çevreci özelliklere sahip Bir Mikro Rüzgar Enerjisi Jeneratörüdür. 4

5 Çok yönlü difüzör Kanat Kanat Kanat Koni Pervane Pali Rotor Jeneratör Pervane Türbülans etkisi ile giren havanın sıcaklık farkı ve hızını arttıran hava akımı hem rüzgar toplayan konik yapıdaki kanatlar ve hem de hızını arttıran, silindir hacimli yapısı ile Çift Yönlü bir Difüzör oluşturur. Fiber takviyeli plastik kompozit (CTP) malzemeden yapılan rüzgar yönlendirici kanat ve gövde (Çok Yönlü Difüzör) içerisinde dikey eksende çalışan pervane ile türbine korunak oluşturur. Direk EMS (Rotor) dönen bölümün tümüne verilen isim (EMS) Difüzör ile direk arasındaki güçlü destek çubukları 5

6 Çok yönlü difüzör yapısı, pervane ve jeneratöre korunak sağlar. Çok kuvvetli rüzgarlar ve savurduğu zarar verici büyüklükteki nesnelerden mükemmel bir şekilde korunmasını sağlar. Bu özellik kuşlarında pervaneden korunmasını sağlayan önemli özelliklerdendir. Çok yönlü Difüzör yapının kuvvetlendirdiği rüzgarı pervaneye yönlendirir. Ters pervane özelliği ile pervanenin yakaladığı güçlenmiş hava akımının etkisiyle döner. Bu dönüşe bir de üstten geçen rüzgarında etkisiyle enerji üretim seviyesine getirilir. Bu Omniflow teknolojisi ile üretilmiş olan mikro jeneratör ile enerji üretilir kW/h

7 Max: 1 000,00 Min: 0,81 YAPISAL SİMÜLASYON FOS 10,00 9,17 8,33 7,50 6,67 5,83 5,00 4,17 3,33 2,50 1,67 0,83 0,00 RÜZGAR TÜNELİ TESTLERİ SİSTEMİN DAYANABİLDİĞİ MAKSİMUM RÜZGAR HIZI: 45m/s (162 km/h) Rüzgar hızı kesim analizi(cfd) 250km/h rüzgar etkisine difüzör referans eksen tepkisinin hesaplanması. Tam Güç Dayanma gücü (X) Dayanma gücü (Y) Dayanma gücü (Z) Değer(N) Model İsmi: Poste Çalışma adı: Estudo_estatico(- Default- ) Çizim Tipi: Güvenlik Faktörü 1 Kriter: Otomatik Kriter: Otomatik güvenlik faktörü dağılımı: Minimum FOS=0,81 275MPa basınç altında Omniflow taşıyıcı direk güvenlik faktörü(cs) 7

8 OM3.8 OM1.2 OM07 FİZİKSEL BOYUTLAR Rotor Çapı: 1,75 Metre; Gövde: 1 Metre(Yükseklik), Rotor Çapı: 1 Metre; Gövde: 0.8 Metre(Yüksek- Rotor Çapı: 0.7 Metre; Gövde: 0.5 Metre(Yükseklik), 3 Metre(Max. çap) lik), 1.8 Metre(Max.çap) 1.3 Metre(Maximum çap) JENERATÖR GÜÇ KONTROLÜ Doğrudan-tahrikli (direct-drive), demirsiz stator sabit mıknatıslı jeneratör. 48V şarj kontrol cihazı 24V veya 48V şarj kontrol cihazı 48V şarj kontrol cihazı GÜÇ: (RÜZGAR) (TÜMLEŞİK GÜNEŞ PANELİ) (İSTEĞE BAĞLI) Azami Güç (Rüzgar): 3,0kW Tümleşik güneş panel gücü: 800W Azami Güç (Rüzgar): 600W yada 1000W Çift Rotor Tümleşik güneş panel gücü: 260W Azami Güç (Rüzgar): 300W yada 500W Çift Rotor Tümleşik güneş panel gücü: 70W Güç (W) GÜÇ EĞRİSİ OM 3.8 GÜÇ EĞRİSİ OM OM 0.7 OM3.8 Güç (W) OM OM1.2 OM0.7 DR OM Rüzgar Hızı (m/s) Rüzgar Hızı (m/s)

9 Sistem tasarımı gereği gürültü ve titreşimi çok düşüktür. Başta kuşlar olmak üzere canlılar için en uygun tasarıma sahiptir. Tasarımcısı tarafından tam bir kuş dostu olarak nitelendirilmiş çevreci özelliği ile rakiplerinden ayrılır. Kamera ve veri aktarım sistemlerine yetecek enerjiden fazlasını üretir. Daha fazla enerji gereksiniminde hem dairevi kanatları üzerindeki PV hücreleri ile hem de harici PV panelleri ile desteklenebilmektedir. Ayrıca çift pervane kullanılarak da enerji miktarını ciddi bir seviyeye yükseltilebilir. En önemli özelliklerinden biri de uzun süre bakım gerektirmeden kullanılabilmesidir. OMNIDIRECTIONAL Rüzgar yönlendirici Güneş PV Panelleri Dikey Eksenli TÜRBİNE Direk 9

10 OMNILED Güneş PV Panelleri Omniled, Rüzgar ve Güneş Enerjisi ile çalışan akıllı aydınlatma sistemi olarak tasarlanmıştır. Güç kapasitesi, üzerindeki LED aydınlatma dışında, ihtiyaca ve isteğe bağlı olarak PV panelleri ile desteklenir, wi-fi yönlendirici, IP güvenlik kameraları, mikro meteoroloji hava istasyonları, usb kapısı ile cep telefonu şarj edebilmekte ve bağlı cihazları çalıştırmaya yeterli enerji üretebilmektedir. Ayrıca tüm bağlı cihazlara korunak sağlar. İnsan yaşam koşullarının sert olduğu doğada bile tamamen (%100) kendi enerjisi ile kendi, kendine yetebilen mikro enerji jeneratörüdür ve (çok özel durumlar dışında) bakım gerektirmez. D H OMNIDIRECTIONAL Rüzgar yönlendirici Sessiz çalışabilen mikro jeneratör maksimum kapasitede rüzgar türbini ile 300W ve de (PV) Güneş fotovoltatik paneli ile 60W lık da olmak üzere çift güç kaynağına sahip olarak 360W enerji üretilir. LED Dikey Eksenli TÜRBİNE Direk Yüksek verimli güneş hücreleri 20 Yıl bakım gerektirmeden kullanım imkanı 5000lm güçlü ışıma veya daha parlak aydınlatma imkanı POWERED BY Mini-Link antenlerin ve diğer elektronik ekipmanlara uygun iç hacim Kamera sistemi Çoklu uygulamaya uygun SÜRÜCÜ HÜCRE BOYUTU KÜÇÜLMESİ ~500M TO < 100M 10

11 20kg 1.2m 0.2m OMNILED 0.7 LED aydınlatma FİZİKSEL BOYUTLAR Gövde : 0.2 Metre (Yükseklik), 1.2 Metre (Max. çap) JENERATÖR Doğrudan-tahrikli (direct-drive), demirsiz stator sabit mıknatıslı jeneratör. Rüzgar durumu ve isteğe göre 6m, 8m veya 12m direk uygulanabiliyor AKÜ IŞIK GÜCÜ IŞIK PARLAMASI DİREK YÜKSEKLİĞİ RENK SICAKLIĞI 24V 14Ah C10 Kurşun Kristal Uyku modu: 10W Azami Güç (Rüzgar): 30W 45W Im 4787 Im 6440 (isteğe bağlı) 6m veya 8m 6000 K (isteğe bağlı) 11

12 JENERATÖR ağırlığı 20kg 1.3m OM0.7 FİZİKSEL BOYUTLAR JENERATÖR GÜÇ KONTROLÜ GÜÇ: (RÜZGAR) (TÜMLEŞİK GÜNEŞ PANELİ) (İSTEĞE BAĞLI) Rotor Çapı : 0,7 Metre; Gövde : 0.5 Metre (Yükseklik), 1.3 Metre (Max. çap) Doğrudan-tahrikli (direct-drive), demirsiz stator sabit mıknatıslı jeneratör. 48V şarj kontrol cihazı Azami Güç (Rüzgar): 300W yada 500W Çift Rotor Tümleşik güneş panel gücü: 70W 0.5m Rüzgar durumu ve isteğe göre 6m, 8m veya 12m direk uygulanabiliyor 12

13 JENERATÖR ağırlığı 50kg 1.8m 0.8m Rüzgar durumu ve isteğe göre 6m, 8m veya 12m direk uygulanabiliyor OM1.2 FİZİKSEL BOYUTLAR JENERATÖR GÜÇ KONTROLÜ GÜÇ: (RÜZGAR) (TÜMLEŞİK GÜNEŞ PANELİ) (İSTEĞE BAĞLI) Rotor Çapı : 1 Metre; Gövde : 0.8 Metre (Yükseklik), 1.8 Metre (Max. çap) Doğrudan-tahrikli (direct-drive), demirsiz stator sabit mıknatıslı jeneratör. 24V veya 48V şarj kontrol cihazı Azami Güç (Rüzgar): 600W yada 1000W Çift Rotor Tümleşik güneş panel gücü: 260W 13

14 JENERATÖR ağırlığı 200kg 3m 1m OM3.8 FİZİKSEL BOYUTLAR JENERATÖR GÜÇ KONTROLÜ GÜÇ: (RÜZGAR) (TÜMLEŞİK GÜNEŞ PANELİ) (İSTEĞE BAĞLI) Rotor Çapı : 1,75 Metre; Gövde : 1 Metre(Yükseklik), 3 Metre(Max. çap) Doğrudan-tahrikli (direct-drive), demirsiz stator sabit mıknatıslı jeneratör. 48V şarj kontrol cihazı Azami Güç (Rüzgar): 3,0kW Tümleşik güneş panel gücü: 800W Rüzgar durumu ve isteğe göre 6m, 8m veya 12m direk uygulanabiliyor 14

15 Çok yönlü difüzör PV hücreleri Tümleşik güneş paneli ÇÖZÜMÜN AVANTAJLARI Rüzgar ve güneş enerjisi aküleri şarj etmek için aynı anda kullanıldığı karma çözüm. Tüm yönlü difüzör ile türbini koruma. Düşük gürültü emisyonu. Hareketli bileşenlerin gizlendiği özgün tasarım ile görsel kirliliğin ortadan kaldırılması. Tasarımı, kuşlara zarar vermeyecek tipte oluşu (Kuş dostu). 15

16 Haberleşme sahalarına enerji sağlanması Rüzgar yoğunluğu olan bölgelerde OM mikro jeneratörü. Gündüz, rüzgar toplar kanat üzerlerindeki kaplı PV hücreleri ile güneş enerjisi, hem gündüz hem de gece rüzgarı yakalayan rüzgar jeneratörü Harici PV panelleri beslenmiş OM 3,8 ler Enerji ihtiyacına göre Kullanım Alanları 16

17 Lizbon, Portekiz Yerleşim mekanlarında OM mikro jeneratör 17

18 Tüm elektrikli eşyaların toplam çekebileceği kurulu güç 8000 watt olsun. Ancak şöyle bir durum var ki; bir evde aynı anda hem tüm ışıkları yakmak, ütü yapmak, şofbeni açmak, çamaşır ve bulaşık makinesini çalıştırmak mantıksız ve genel anlamda mümkün olmadığından bu 8000 wattlık güç bir eş zamanlılık katsayısıyla çarpılır. Elde edilen değer ise talep gücüdür. Ev girişinde bulunan panoların güç değerleri ise bu güce göre seçilir. Örneğin kurulu gücü 8000 watt; eş zamanlılık faktörü 0.4 olsun. O zaman bu dairenin talep gücü; 8000x0.4= 3200 watt olur. Sistem bu 3200 wattlık değere göre kurulur. 18 OM mikro enerji jeneratörü kullanabilmek o bölgenin yeterli rüzgar değerlerine sahip olması ile mümkün olabilmektedir. ÖRNEKLEMELER: Bir ev için kurulu güç en az 9kw olmalıdır. Bir elektrikli şofben 7500w karşılığı 7.5kw bununla beraber de çalışacak mutlaka başka bir ürün var olduğunu kabul edelim. Kurulu güç 9kw dan başlar ve 1 0kw, 1 1kw, 1 2kw diye devam eder. Evdeki priz linyesine göre değişir. Eğer evin elektrik kurulu gücü 8kw nin altında ise talep gücü = kurulu güç x 0.6 dır. 8kw ve 8kw dan büyük değerlerde ise talep gücü = 8 x (kurulu güç - 8 ) x 0.4 formülünden hesaplanır. * Verilen tüm örnekler bir evin elektrik tüketim miktarı hakkında bilgi verme amacı ile konu edilmiştir.

19 Bir evde ortalama kullanılan güç 10kw dır. Fakat evde elektrikli şofben, elektrikli soba, ekstradan derin dondurucu vs. kullanılırsa toplam 15 ila 20kw arasında tüketim seviyesindedir. Zaten normal monofaze sayaçlar 30A.,15kw. tır. Eş zamanlık faktörü (talep güçü) 0,6 ve 0,7 arası alınır (tedaş genelde 0,6 ile 8000x0,60 =4800w yapar) 5 daireli bir apartman daire başına 8000w tan 40000W 40000x0,6=24000W yapar 40000W = 40kw kurulu güç 24000w = 24kw talep güçü OM mikro enerji jeneratörleri yetkili, uzman elektrik mühendisleri tarafından tüm hesaplama ve değerlendirme sonucunda kurulur. OM3,8: Azami Güç (Rüzgar): 3,0kW Tümleşik güneş paneli gücü: 800W Azami Güç: 3,8kW 19

20 OmniLED aydınlatma dışında, güvenlik kamerası, wi-fi iletişim ve USB şarj girişi destekli OM mikro rüzgar+güneş enerji istasyonu. OmniLED; gezinti, seyir yerleri ve spor alanlarında kullanılanabilmektedir. 20

21 OmniLED; parklarda wi-fi ve şarj kullanımı 21

22 Tarla Uygulamaları Duyarlı Kameralar, Mini Meteoroloji istasyonu, Telekom, Hoparlör, Uydu Anteni, Led ışık sistemi, USB çıkışları cep telefon, tablet şarj imkanı veren OM tarla enerji ve veri iletişim istasyonu OmniLED aydınlatma, kamera izleme,telekom veri iletişimi ve USB şarj girişi destekli OM mikro enerji istasyonu OmniLED; park, bağ bahçe ve ulaşım yollarının aydınlatmalarında kendilerine yetebilen enerji üretebilen mini jeneratörler olarak kullanılmaktadır. 22 Tarla, bağ, bahçe gibi bölgelerdeki ürün ve besileri kontrol altında tutarak yakın takiple iyileştirme, verimli ortamın sürekliliği ve korunması.

23 kule T1 istasyon Tarla Gözetleme Kuleleri TarlaNET ile direk merkezle haberleşebilme, ürünün miktarı ve kazancın net belirlenebilme imkanı USB istek üzerine tasarlanmış Özel amaçlı modül kullanımları USB kapılı Tablet ve Akıllı Cep Telefonu Şarj istasyonu olabilme özelliği 23

24 kule A1 istasyon kule A2 istasyon Orman gözetleme kuleleri Orman yaşamını gözetim altında tutma, erken yangın uyarı sistemi ile zamanında en yakın müdahale imkanı 24 OM mikro enerji jeneratörlerinin özel amaçlı modüler kullanımları kule A1 istasyon

25 Portekiz, Deniz fenerinde OM 3,8 + harici PV destekli ünite kurulumu OM mikro enerji jeneratörlerinin özel amaçlı modüler kullanımları kule A2 istasyon 25

26 OM mikro enerji jeneratörlerinin özel amaçlı 26 modüler kullanımları A3 istasyon

27 Tarla, Bağ bahçe yolları aydınlatma, iletişim ve şarj gereksinimi karşılama ünitesi. OM mikro enerji jeneratörlerinin özel amaçlı modüler kullanımları Orman yolu kule A4 istasyon 27

28 Enerji ihtiyacı gerektiğinde mobil OM römorkları ile o bölgeye aktarılarak kullanılır. OM1,2 mobil kullanımları 28

29 OM1,2 mobil kullanımları İki tip römork tasarımımızda daha fazla enerji bataryasına sahip çift dingilli katlanır dört PV li model bir diğeri tek dingil üzerindeki römork tek PV li 29

30 OMNIFLOW ENERJİ ÇİFTLİĞİ wi-fi ve güvenlik kameraları 200m OMNIFLOW enerji jeneratörleri wi-fi ve güvenlik kameraları 5m 3m 60m OMNIFLOW enerji jeneratörleri wi-fi ve güvenlik kameraları 4m inverter 7m 4m 5m 5m Yedek enerji depolama odası Güvenlik Çiti 9m 3m 5m wi-fi ve güvenlik kameraları Sokak aydınlatma sistemi Şehir şebekesi elektrik beslemesi Alan: 60x200=12000m2 Toplam direk sayısı: 5x16=80 Direk 30

31 OMNIFLOW OM3.8 ENERJİ ÇİFTLİĞİ 10m yükseklikte yıllık ortalama rüzgar hızı 7m/sn bir adet OM3.8 hibrit mikro rüzgar jeneratör çiftliği için yıllık beklenen elektrik üretim değeri 5332kWh/yıl seviyesindedir. 80 adet OM Yıllık brüt elektrik üretim toplamı: 426,56 MWh/yıl 10m yükseklikte yıllık ortalama rüzgar hızı 8m/sn bir adet OM3.8 hibrit mikro rüzgar jeneratör çiftliği için yıllık beklenen elektrik üretim değeri 7023Wh/yıl seviyesindedir. 80 adet OM Yıllık brüt elektrik üretim toplamı: 561,84 MWh/yıl 31

32 Çift pervane ile güçlendirilebilen sistem Jeneratör Kompozit Malzeme Güneş hücreleri DS ile enerji üretim için güçlendirilmiş gövde-kanat görüntüleri 32

33 OM 3.8 Hibrit, Depolama Sistemi Şeması 15 kw Rüzgar Güneş DS + - kontrolör DS VDS Akü İnvertör 10 kw hibrit Elektrik Şebekesi Otoban sinyal lamba destek uygulamaları Çift pervane ile güçlendirilebilen sistem OMNIFLOW (duble rotor) Çift pervane 33

34 Sokak ışıkları (Portekiz) Güvenlik Kamerası 34

35

36 3KALEM mimarlık Güvenlik cad. 26/1 A.ayrancı - Ankara t f