YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI. Mustafa ÇALIŞKAN EİE - Yenilenebilir Enerji Kaynakları Şubesi Müdür Vekili

Transkript

1 YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI Mustafa ÇALIŞKAN EİE - Yenilenebilir Enerji Kaynakları Şubesi Müdür Vekili

2 (Tükenebilir) (Tükenmez) Dünya nüfusunun, kentleşmenin ve sosyal hayattaki refah düzeyinin artması, sanayileşmenin hızlı bir gelişme göstermesi ve yeni teknolojilerin kullanıma sunduğu makine-araç çeşitlenmesi gibi faktörler enerji sektörünü günümüzün en önemli sektörlerinden biri haline getirmiştir. ENERJİ KAYNAKLARININ SINIFLANDIRILMASI

3

4 Günümüzün geleneksel enerji üretim ve tüketim teknolojilerinin insan, çevre ve doğal kaynaklar üzerinde yerel, bölgesel ve küresel seviyede olumsuz etkilere neden olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, enerjinin çevreye zarar verilmeden üretilmesi ve tüketilmesi amacı ön plana çıkmıştır. Ülkeler özellikle sıfır salımı olan YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINI güvenilir, ekonomik, kaliteli ve serbest piyasa mekanizması ile şartlarını zorlamadan ekonomiye kazandırılmasına, enerji üretim teknolojilerini bu yönde geliştirmeye, üretimi ile tüketimini teşvik edici çeşitli politikaların oluşturulmasına ve strateji belgelerinin hazırlanmasına hız vermişlerdir.

5

6 YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI; Hidrolik, rüzgâr, güneş, jeotermal, biyokütle, biyogaz, dalga, akıntı, gel-git ve hidrojen (yenilenebilir özellikli kaynaklardan üretilen) gibi fosil esaslı olmayan ve dünya var oldukça kendisini yenileyen yani tükenmeyen enerji kaynaklarıdır. Yenilenebilir enerji kaynakları; coğrafi olarak çok geniş alanlarda bulunabilmekte, yerel ve modüler olarak istenilen miktarda enerji talebini karşılayacak şekilde kullanılabilmekte ve daha çok kırsal ve dağınık yerleşim birimlerinin enerji talep yapısıyla uyum göstermektedir.

7 YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARININ GELİŞİMİ VE GELECEK KULLANIMI

8 BİYOKÜTLE ENERJİSİ

9 BİYOKÜTLE; Belirli bir zaman diliminde toprak altı, toprak üstü ve sularda yaşayan, karbonhidrat bileşikleri içeren tüm organik maddelerin ve canlı organizmaların kökeni olarak ortaya çıkan fosilleşmemiş canlı atık ve artıkları şeklinde tanımlanmaktadır.

10 Biyokütle kaynaklarına uygulanacak dönüşüm süreçleri ile karbon ve hidrojence zengin, yüksek ısıl değerli, kolay taşınabilir ve depolanabilir ve mevcut yakıtlara alternatif özelliklerde olan pek çok BİYOYAKIT türü elde edilebilmektedir. Biyokütle Kaynaklarından Üretilen Ürünler Biyomalzemeler Mürekkepler Boyalar ve Kaplamalar Çözücüler ve Temizleyiciler Yapıştırıcılar Polimerler Yapı Malzemeleri Kompozit Malzemeler Lifler, Kağıt ve Ambalajlar BİYOYAKITLA R GAZ YAKITLAR KATI YAKITLAR SIVI YAKITLAR Biyokimyasallar Yüzey Tutucular Ara Kimyasallar Yağlama Yağları ve Fonksiyonel Akışkanlar

11

12

13 Fiziksel Süreç;

14

15

16

17

18

19 BİYODİZEL TEMEL SIVILAŞTIRILMIŞ BİYOYAKIT TÜRLERİ BİYOETANOL ENERJİ TARIMI YERLİ ÜRETİM Alternatif Petrol TEMİZ ÇEVRE

20 BİYODİZEL; Biyodizel; dizel motorlu taşıtlar ile kalorifer kazanları ve jeneratörlerin enerji ihtiyaçlarının karşılanmasında kullanılan sıvılaştırılmış alternatif bir akaryakıt türüdür. Biyodizel; uzun zincirli (C16-C18) yağ asidi alkol mono-esterleri karışımı olup ester tabanlı, oksijen içerikli, yakıt özellikleri açısından üretiminde kullanılan yağlara göre daha üstün özellikler taşıyan ve motorin eşdeğeri bir akaryakıttır.

21 Biyodizelin Üretildiği Hammaddeler; Kanola, ayçiçeği, soya, pamuk, aspir gibi bitkisel yağlar, Hayvansal yağlar, Atık (kullanılmış) yemeklik veya hayvansal yağlar

22 Biyodizel üretimi için temel olarak yağ oranı yüksek yağlı tohum bitkileri kullanılmaktadır. Yağlı Tohum Bitkileri ve Yağ Oranları trigliserit Bitki Yağ Oranı (%) Kanola Ayçiçeği Soya Aspir 30 45

23 BİYODİZEL ÜRETİMİ BİTKİSEL ÜRETİM YAĞLI BİTKİ TOHUMU PRESLEME VE RAFİNASYON KÜSPE ALKOL KATALİZÖR BİTKİSEL/ATIK YAĞ BİYODİZEL ÜRETİM TESİSİ HAM GLİSERİN BİYODİZEL BİYODİZEL HARMANLAMA & DAĞITIM SABUN & İLAÇ SANAYİ

24 trans-esterifikasyon 1 molekül trigliserit 3 molekül metanol 3 molekül metil ester 1 molekül gliserin 100 kg yağ 11 kg Metanol 100 kg metil ester (biyodizel) 11 kg gliserin

25 BİYODİZEL ÜRETİMİ

26 BİYODİZEL ÜRETİMİ

27

28 BİYODİZEL ÜRETİMİ

29 Dinlendirme işlemi sonunda ham biyodizel ile ham gliserin fazlarının görünümü

30 İlk yıkama suyu Son yıkama suyu Biyodizel fazından ayrılmış ilk yıkama suyu ile son yıkama suyunun görünümleri

31 Yıkanmış ve kurutulmuş biyodizel numunesi

32 Biyodizelin Kullanım Biçimleri; B5 B20 B50 B100 % 5 Biyodizel + % 95 Motorin % 20 Biyodizel + % 80 Motorin % 50 Biyodizel + % 50 Motorin % 100 Biyodizel - Türkiye de yasal olarak maksimum B5 kullanılmaktadır. - Bilimsel çalışmalar B20 ve B30 türlerinin sorunsuz kullanılabileceğini göstermiştir. - B30 ve üstü kullanım türlerinde uzun sürelerde bir takım sorunların çıkabileceği belirtilmektedir.

33

34 BİYOETANOL Hammaddesi şeker pancarı, mısır, buğday ve odunsular gibi ŞEKER, NİŞASTA VEYA SELÜLOZ özlü tarımsal ürünlerin fermantasyonu ile elde edilen ve benzinle belirli oranlarda harmanlanarak kullanılan alternatif bir yakıttır.

35 Biyoetanolün Elde Edildiği Bitkiler; Şeker Pancarı Şeker Kamışı Mısır Tatlı Sorgum Patates Buğday Odunsular Tarımsal Atıklar

36

37 BİYOKÜTLE KAYNAĞINA GÖRE BİYOETANOL ÜRETİMİ ŞEKER ÖZLÜ BİYOKÜTLE NİŞASTA ÖZLÜ BİYOKÜTLE ENZİMATİK HİDROLİZ FERMENTASYON SELÜLOZ ÖZLÜ BİYOKÜTLE ASİDİK/ENZİMATİK HİDROLİZ SAFLAŞTIRMA Biyoetanol; şekerin doğrudan fermentasyonu, nişasta ve selülozun ise önce şekere daha sonra da bu şekerin fermente edilmesiyle üretilmektedir. BİYOETANOL

38 BİYODİZEL BİYOETANOL ÜRETİMİ YAPILAN HAMMADELERİN KULLANILMA DURUMU

39 RÜZGAR ENERJİSİ

40 RÜZGAR ENERJİSİ DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİ Günümüzde kullanımı ve teknolojisi en hızlı gelişme gösteren yenilenebilir enerji kaynağı rüzgar enerjisidir. Rüzgar türbin teknolojisindeki gelişmeler Elektrik enerjisi üretim maliyetlerinin rekabet edebilecek seviyelere gelmesi Çevresel etkilerin minimum olması rüzgar enerjisi sistemlerinin yaygınlaşmasını sağlamıştır.

41 RÜZGAR NASIL OLUŞUR? kwh/saat %1-2 si RÜZGAR ENERJİSİ II. Dünyanın Dönüşü I. Yerküre Homojen Isınmıyor.

42 Güneşin yer yüzeyini ve atmosferi homojen ısıtmamasının bir sonucu olarak ortaya çıkan sıcaklık ve basınç farklılıkları rüzgarın oluşumunu sağlar.

43 Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi, yüzey sürtünmeleri, yerel ısı yayılımı ve arazinin topografik yapısı gibi nedenler rüzgarın bölgesel dağılımına neden olur.

44

45 RÜZGAR ENERJİSİ UYGULAMALARI MEKANİK UYGULAMALAR ELEKTRİKSEL UYGULAMALAR

46 MEKANİK UYGULAMALAR Rüzgar enerjisi, ilkçağlardan beri türbinin şaft gücünden yararlanılarak su pompalama, çeşitli ürünleri kesme, biçme, öğütme, sıkıştırma, yağ çıkarma gibi mekanik enerjiye gerek duyulan yerlerde kullanılmaktadır.

47 ELEKTRİKSEL UYGULAMALAR Şebekeden Bağımsız Sistemler Şebeke Bağlantılı Sistemler

48 Şebekeden Bağımsız Sistemler Elektrik sistemlerine bağlı olmayan kırsal kesimlerde kullanılırlar. Kendi başlarına veya bir dizel jenaratör ve PV Güneş Paneli ile birlikte enerji üretirler.

49 Şebeke Bağlantılı Sistemler Büyük güçlü rüzgar sistemleri elektrik şebekesine bağlı bir ve/veya birden fazla türbin içeren rüzgar tarlaları biçimindedir.

50 RÜZGAR TÜRBİN TEKNOLOJİSİ Rüzgar türbinleri, hareket halindeki havanın kinetik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren makinalardır.

51

52 RÜZGAR TÜRBİNLERİNİN DÖNÜŞ EKSENLERİNE GÖRE SINIFLANDIRILMASI YATAY EKSENLİ DÜŞEY EKSENLİ

53

54

55 Rüzgar türbinleri, kafes veya konik bir kule direk üzerine monte edilirler. Yer seviyesinden yükseklikleri (hub yüksekliği) türbin gücüne bağlı olarak değişmekle birlikte günümüzde metre arasındadır.

56

57 Kontrol Ünitesi Yaw Sistemi Yaw Motoru ve Dişlisi

58 YATAY EKSENLİ RÜZGAR TÜRBİNİ ELEMANLARI

59 RÜZGARIN GÜCÜ NASIL HESAPLANIR P hava = 0.5 r v 3 A P hava Güç [Watt] r Hava Yoğunluğu [kg/m 3 ] v Rüzgar Hızı [m/s] A Kanat Süpürme Alanı [m 2 ]

60 P hava = 0.5 r v 3 A P çıkış = 0.5 C p r v 3 A [W] [W] C p : Rüzgar türbini güç faktörü (max. %59.3) (Betz Limiti) Mekanik ve elektriksel kayıplar da dikkate alındığında rüzgarın kinetik enerjisinden elde edilebilecek faydalı güç çıkışı ise; P fayda = 0.5 C p r v 3 A d g t [W]

61 GÜÇ KONTROL MEKANİZMALARI PITCH (Kanat Eğimi Denetimli) STALL (Durdurma Denetimli)

62

63 RÜZGAR VARLIĞININ TESPİTİ GÖRSEL İNDİKATÖRLER Rüzgar enerji santralının kurulacağı dolayısıyla rüzgar ölçümlerinin yapılacağı yerlerin seçiminde bazı belirtiler mevcuttur. Biyolojik Belirtiler Coğrafik Belirtiler Jeolojik Belirtiler Topoğrafik Belirtiler Sosyal ve Kültürel Belirtiler

64 Arazi incelemesinde rüzgar hızlarının tahmininde kullanılan bazı standart çizelgeler de mevcuttur.

65 GRIGGS PUTNAM INDEKSI

66 BEAUFORT SKALASI

67 Rüzgar atlası, göstergeler ve indeksler sonucunda ilgili sahadaki rüzgar potansiyelinin rüzgar enerji santralı kurmak için uygun olacağına karar verilirse aşağıda sıralanan sorulara cevap aranmalıdır; Ulaşım kolaylığı Ulusal elektrik iletim hatlarına bağlanma kolaylığı (sahanın TM ye olan mesafesi) Arazinin yol ve diğer çalışmalar için işlenme kolaylığı Arazinin büyüklüğü, eğimi ve kullanım şekli

68 Arazinin bitki örtüsü Arazinin yerleşim birimlerine olan uzaklığı Arazinin askeri tesislere olan mesafesi Arazinin deniz ve hava limanlarına olan yakınlığı Arazinin mülkiyeti Arazinin sit, milli park ve doğal yaşamı koruma alanı kapsamda olup olmadığı Arazinin gelecekteki kullanım amacı Arazinin turizm bölgeleri ile olabilecek etkileşimi Arazinin GSM kapsama alanında olup olmadığı

69 TÜRKİYE GENELİ 50 METRE YÜKSEKLİKTEKİ ORTALAMA YILLIK RÜZGAR HIZLARI DAĞILIMI Ekonomik RES yatırımı için 7.5 m/s veya üzerinde rüzgar hızı gerekmektedir.

70 TÜRKİYE GENELİ 50 METRE YÜKSEKLİKTEKİ ORTALAMA KAPASİTE FAKTÖRÜ DAĞILIMI HESAPLAMALARDA 1 MW GÜCÜNDEKİ RÜZGAR TÜRBİNİ BAZ ALINMIŞTIR. Ekonomik RES yatırımı için %35 veya üzerinde kapasite faktörü gerekmektedir.

71 RÜZGAR SANTRALI İLK YATIRIM MALİYET KALEMLERİ 1 kw GÜCÜNDEKİ BİR RÜZGAR SANTRALI İÇİN İLK YATIRIM MALİYETİ EURO

72 NİÇİN ENERJİ AMAÇLI RÜZGAR ÖLÜMÜ YAPMALIYIZ?

73 PROJE GELİŞTİRME VE YASAL İZİNLERİN ALINMASI AŞAMALARINDA ÖLÇÜME DAYALI KARARLAR ALINMALIDIR.

74 Ön etüt çalışmalarıyla belirlenen rüzgar kaynak alanlarının ölçüme dayalı rüzgar potansiyelinin varlığının ortaya konulması. Rüzgarın kinetik enerjisinden elde edilebilecek faydalı güç; P = 0.5 C p r v 3 A t Ölçümlerle belirlenecek

75 RES alanındaki rüzgar hızlarının zamansal değişimlerinin bilinmesi

76 RES alanındaki enerji yoğun noktaların ve dolayısıyla türbin yerleştirilecek noktaların belirlenmesi

77 RES alanında kullanılabilecek optimum rüzgar türbinin belirlenmesi T.tipi = f (v,c,k,t,p)

78 Seçilen rüzgar türbini için kule yüksekliğinin optimize edilmesi

79 H H V V 0 1 /ln 0 2 ln 1 / 2 Z H Z H V V H 1 : V 1 Hızının Ölçüldüğü Yükseklik H 2 : Rüzgar Hızının Hesaplanacağı Yükseklik V 1 : H 1 Yüksekliğinde Ölçülen Rüzgar Hızı V 2 : H 2 Yüksekliğindeki Rüzgar Hızı : Hellman sabiti ( ) Z 0 : Pürüzlülük Uzunluğu ( ,6 m)

80 Rüzgar bir engelle karşılaştığı zaman doğrultusunu ve hızını değiştirmekte engel etrafında türbülans oluşturmaktadır. RES alanındaki türbülans yoğunluğunun tespit edilmesi.

81 Standart sapma Ortalama hız Türbülans yoğunluğu TI hub yüksekliği < %27 olması tercih edilmelidir.

82 Enerji üretiminin hesaplanması Ölçüm ile belirlenen rüzgar rejimi, RES alanın topografik yapısı, Seçilen rüzgar türbininin teknik özellikleri, Alanın iklimsel yapısı, dikkate alınarak enerji üretimi hesaplanması

83 Ekonomik analiz çalışmaları Rüzgar santralından üretilecek enerji miktarı standart rüzgar ölçümlerine dayalı olarak belirlenmişse; yatırımın IRR, NPV, enerji satış fiyatı, geri ödeme süresi gibi ekonomik faydaları net olarak ortaya konulabilmektedir.

84 Ölçümlerde kullanılacak ekipman; Ağır koşullarda çalışabilir, güvenilir, rüzgar ölçüm sistemleri için özel dizayn edilmiş, hafif ve montajı kolay ölçüm direği ile bağlantı elemanları Endüstriyel standartlarda, güvenilir, özel dizayn edilmiş hafıza kartı Lexan materyalinden imal edilmiş, çok dayanıklı ve güvenilir hız sensörü Internet bağlantılı datalogger, 12 kanallı ölçüm istasyonu zamana bağlı 6 frekans ve 6 analog sensör bağlanabilir data logger Galvaniz çelikli sistem panosu Termoplastik ve paslanmaz çelik malzemelerden yapılmış, paslanmaya karşı yüksek dayanımlı yön sensörü

85 Radyasyon kalkanlı, entegre devreli, hassas ve güvenilir sıcaklık sensörü ve kablosu Yıldırım koruması ve statik deşarj için bakır elemanlı topraklama kiti Hız ve yön sensörlerinin direğin gölgelemesinden etkilenmemesi için dizayn edilmiş galvaniz çelikli taşıma kolları Lehimli, terminalli ve korumalı hız sensörü ve yön sensörü kabloları

86 ENERJİ AMAÇLI RÜZGAR ÖLÇÜMÜNDE İZLENECEK YOL 1. Optimum ölçüm yerinin tespit edilmesi 2. Ölçüm yüksekliğinin belirlenmesi 3. Direk tipi ve kalitesinin seçilmesi 4. Ölçülecek parametrelerin ve cihaz sayılarının belirlenmesi 5. Ölçüm cihazlarının model ve tiplerinin belirlenmesi 6. Ölçüm istasyonun kurulması 7. Data transferi 8. İstasyonun işletilmesi, bakım ve onarımlar 9. Ölçüm kayıtlarının (data) analizleri 10. Yeterli ölçüm süresinin tespit edilmesi

87 AMAÇ; şekildeki gibi bir ölçüm direği kurmak

88 1. Ölçüm yerinin tespit edilmesi Rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesisi kurulacak alanını temsil edebilecek özellikte istasyon sayısı ve bu istasyonların kurulacağı optimum nokta/noktaların yerleri belirlenmelidir. Bu çalışmada; RES alanına kurulması düşünülen türbin sayısı (kanat çapı, kapasitesi), Bölgenin iklimsel özellikleri, büyüklüğü, bitki örtüsü ve topografik yapısı, Gözlenen hakim rüzgar yönü dikkate alınarak istasyon kurulumuna yönelik yeterli çalışma alanı mevcudiyeti, Seçilen nokta/noktalara ulaşım imkanları, Bu noktaların zemin yapısı GSM kapsama alanı durumu Arazi mülkiyeti ve alınması gereken izinler hususları araştırılmalıdır.

89 Ölçüm direğinin yeri, türbülans yaratıcı etkilerden uzak olacak şekilde seçilmelidir. YÜKSEK RÜZGAR HIZI TÜRBÜLANSLI BÖLGE DÜŞÜK RÜZGAR HIZI

90 Rüzgar Gözlem İstasyonu; Engele olan uzaklığı, engel yüksekliğinin en az katı kadar mesafede olmalı Ölçüm yüksekliği engel yüksekliğinin en az 2 katı kadar olmalıdır. Mümkünse istasyon civarında hiç engel olmamalı

91 2. Ölçüm yüksekliğinin tespiti Minimum ölçüm direği yüksekliği 50 m dir. Arazinin pürüzlülük yapısı, eğimi, düz veya kompleks arazi olma durumuna göre daha yüksek ölçüm seviyeleri seçilebilir.

92 3. Direk tipinin ve kalitesinin seçilmesi 1. Rüzgar ölçümlerinde korozyon ve paslanmaya karşı dayanıklı sıcak daldırma galvaniz kaplamalı boru veya kafes konstrüksiyon şeklinde direkler kullanılmaktadır. Ölçüm direkleri TSEN IEC Standartlarına uygun olmalıdır. 2. Kafes direkler sağlamlık açısından son derece güvenilirdir. Birim ağırlığı boru direklere kıyasla genel olarak daha azdır. Kafes direkler tırmanma kolaylığı olduğundan ölçüm cihazlarında herhangi bir sorun tespit edildiğinde, direk yere indirilmeden gerekli müdahele yapılabilmektedir. 3. Kafes direkler boru tip direklerin kullanılamadığı yükseklikler için tercih edilirler. 4. Ölçüm direği için her türlü güvenlik önlemleri alınmış olmalıdır. Ülke normlarına göre yüksek yapılar üzerine konulması gereken uyarı ışıkları ve ilgili mercilere bildirimler tüzel kişiliğin sorumluluğundadır.

93 Ölçüm direkleri kendi ağırlıklarının yanı sıra buz ve rüzgar yüklerine de maruz kalmaktadır. Bu nedenle ölçüm direkleri bu tür yüklere dayanıklı olacak şekilde dizayn edilmelidir. Özellikle boru tip direklerin çapları ve et kalınlıkları oldukça önemlidir. İstasyonun kurulacağı alanın buzlanma, kar örtüsü gün sayısı gibi iklim özellikleri mutlaka dikkate alınmalıdır.

94 4. Ölçülecek parametrelerin ve cihaz sayılarının belirlenmesi Standartlara uygun bir ölçüm yapılabilmesi için ölçüm direğinde aşağıdaki meteorolojik değişkenlerin ölçülmesi gerekmektedir. En az 2 seviyede rüzgar hızı, En az 2 seviyede rüzgar yönü, 1 seviyede sıcaklık, 1 seviyede nem, 1 seviyede basınç. Özellikle rüzgar hızı ve rüzgar yönü ölçüm cihazlarını yedekli düşünmekte fayda vardır. Montajı bitmiş bir ölçüm direğindeki ölçüm aletlerinin hepsi tek bir direk üzerine monte edilmelidir.

95 5. Ölçüm cihazlarının model ve tiplerinin belirlenmesi 1. Piyasada çeşitli tip ve modellerde ölçüm cihazları mevcuttur. Sektörde genel kabul gören cihazların tercih edilmesi önerilmektedir. 2. Ölçüm cihazlarının maliyeti, kullanılan ölçüm cihazlarının türüne (anemometre, yön göstergesi, termometre, higrometre, barometre gibi) ve bunların markasına, sayısına ve kalibrasyonlu olmasına göre değişkenlik göstermektedir. 3. MEASNET Standartlarında kalibre edilmiş ve sertifikasyonu yapılmış sensörler kullanılmalıdır.

96 Rüzgar Hızı Ölçümü; Rüzgar hızı en az 3 adet 3 kepçeli anemometreler (hız sensörleri) ile ölçülmelidir. Anemometreler asgari olarak aşağıda belirtilen teknik özellikleri sağlamalıdır. Ölçüme başlama hızı: <= 1 m/s Ölçüm aralığı: 0-50 m/s Ölçüm hatası: <=%3 İşletme sıcaklığı: -40 C ile 60 C arası İşletme bağıl nem: %0-100 Kayıt rezolasyonu: <=0,1 m/s Rüzgar hızlarının örnekleme aralığı en fazla 3 saniye ve kayıt aralığı ise en fazla 10 dakika olmalıdır. Her bir kayıt için ortalama, standart sapma, minimum ve maksimum değerler kaydedilmelidir.

97 Rüzgar Yönü Ölçümü; Rüzgarın hangi yönden, ne kadar süre ile ve ne sıklıkta estiğinin bilinmesi gerekir. Rüzgarın yönlere göre esiş sıklığına rüzgar frekansı denir. Rüzgarın frekansı Frekans dağılım tablosu veya Rüzgar Frekans Gülü ile belirtilir. Rüzgar Frekans Gülü, yönlere, rüzgar esiş sayıları uzunluk olarak işaretlenip uçlarının birleştirilmesiyle oluşturulan kapalı poligonik bir şekildir. K B D Frekans gülü RES alanının rüzgar yönünü gösterir. G

98 Rüzgar yön sensörleri asgari olarak aşağıda belirtilen teknik özellikleri sağlamalıdır. Ölçüm yapma aralığı: ve ölü bölge <=8 Ölçüme başlama hızı: <=1 m/s Ölçüm doğruluğu: < 2,5 Ölçüm hatası: <= 5 İşletme sıcaklık aralığı: -40 ile 60 C İşletme bağıl nem aralığı: %0-100 Kayıt rezolasyonu: <= 1 Rüzgar yönlerinin örnekleme aralığı en fazla 3 saniye ve kayıt aralığı ise en fazla 10 dakika olmalıdır. Her bir kayıt için ortalama, standart sapma, minimum ve maksimum değerler ölçülmelidir.

99 Sıcaklık Ölçümü; RES alanının hava yoğunluğu ortalama sıcaklık değeri kullanılarak hesap edilmektedir. Sıcaklık sensörü asgari olarak aşağıda belirtilen teknik özellikleri sağlamalıdır. Ölçüm aralığı: 40 C + 60 C Ölçüm hatası: <=1 C İşletme sıcaklığı: -40 C +60 C İşletme bağıl nem: % Kayıt rezolasyonu: <=0,1 C Doğruluk: <= 0.5º (5ºC ile 40º arası) Her bir sıcaklık kaydı için ortalama, maksimum ve minimum değerler ölçülmelidir.

100 Kalibrasyon; Ölçümlerdeki çok ufak gibi görünen bir fark bile yatırımın ekonomikliğini etkileyebilmektedir ve planlanan yatırım için risk getirebilmektedir. Bu nedenle rüzgar gözlem istasyonundaki tüm ölçüm sensörlerinin kalibrasyonlu olması önerilir. Asgari şartlarda anemometreler ve yön sensörleri mutlaka kalibrasyonlu olmalıdır. (Enerji ~ V 3 ) Sensör kalibrasyonları MEASNET e üye kuruluşlarca yapılmalıdır. Sensörlerin kalibrasyon belgeleri, kalibrasyon süreleri, sensör seri numaraları temin edilmelidir.

101 Rüzgar ölçümlerinde kullanılan en önemli sensörler olan anemometre ve yön sensörünün seçiminde dikkat edilmesi gereken bazı noktalar vardır. Bu noktalar; Anemometrenin gövdesi keskin hatlara sahip olmamalı; küçük ve simetrik hatlara sahip olmalıdır. Aksi takdirde anemometre gövdesine gelen rüzgar türbülans yaratarak ölçüm sonuçları üzerinde olumsuz etkiler yaratacaktır. Rüzgarın değdiği kepçeler önemlidir. Kötü dizayn edilmiş kepçe yapısı, dinamik etkileri gerekli hassasiyette dikkate almayabilir. Anemometreyi ana gövdeye bağlayan bilyalı yataklar mekanik sürtünmeyi en aza indirebilmek için yüksek kalitede olmalıdır. Ölçümlerde kullanılan anemometreler muhakkak kalibrasyon sertifikasına haiz olmalıdır. Ölçüm bittikten sonra anemometreler tekrar kalibre edilmelidir.

102 Anemometrelerin ve rüzgar yönü göstergelerinin soğuk hava koşullarında donması ve dolayısıyla veri kaybı yaşamamak için ısıtıcılı sensörler kullanılmadır. Bu durumda sensörlerin enerji ihtiyaçlarının karşılanmasına yönelik önlemler (PV, akü, doğrudan enerji hattı çekimi) alınmalıdır.

103 6. Ölçüm istasyonun kurulması Optimum ölçüm noktası/noktalarına belirlenen yükseklikteki bir ölçüm direği kurulabilmesi için ilk yapılması gereken işlemler; Direk merkezinin belirlenmesi Direk taşıyıcı tablanın montajı Gergi halatlarının bağlanacağı kazık yerlerinin belirlenmesi ve gerekli tahkimatın yapılması Vinç/trifor sabitleme noktasının belirlenmesi

104

105 Ölçüm direği ve direği dikmek için gerekli tüm aksesuarın nakliyesi Montaj için gerekli el aletleri ve sarf malzemeleri ölçüm noktası menzili dışında uygun bir yere taşınmalıdır.