Rüzgar Enerjisi. Dr. Öğr. Üyesi Engin HÜNER,

Benzer belgeler
Rüzgar Teknolojilerinde aerodinamik değişim

Rüzgar Enerjisinin Kullanım Alanları

Taşınım Olayları II MEMM2009 Akışkanlar Mekaniği ve Isı Transferi bahar yy. borularda sürtünmeli akış. Prof. Dr.

ATIK SULARIN TERFİSİ VE TERFİ MERKEZİ

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ II FİNAL SINAVI Numara: Adı Soyadı: SORULAR-CEVAPLAR

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON

Borularda Akış. Hesaplamalarda ortalama hız kullanılır.

SU POMPALAYAN YELKAPAN TEKNOLOJİSİ

SORU #1. (20 p) (İlişkili Olduğu / Ders Öğrenme Çıktısı: 1,5,6 Program Çıktısı: 1)

SORU 1) ÇÖZÜM 1) UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 1

SORU #1. (20 p) (İlişkili Olduğu / Ders Öğrenme Çıktısı: 1,5,6 Program Çıktısı: 1)

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

RÜZGÂR ENERJİ SANTRALLERİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ VE AÇIK DENİZ RÜZGÂR ENERJİ SANTRALLERİNİN TİPLERİ

HİDROLİK MAKİNALAR YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

900*9.81*0.025* Watt 0.70

AKM 205-BÖLÜM 2-UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

SORULAR - ÇÖZÜMLER. NOT: Toplam 5 (beş) soru çözünüz. Sınav süresi 90 dakikadır. 1. Aşağıdaki çizelgede boş bırakılan yerleri doldurunuz. Çözüm.1.

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 4

ENERJİ AMAÇLI RÜZGAR ÖLÇÜMÜNDE İZLENECEK YOL

Elektrik. Rüzgardan ve Sudan Elektrik eldesinde Kullanılan Sistemler

ME 331 YENİLENEBİLİR ENERJİ RÜZGAR ENERJİSİ. Ceyhun Yılmaz. Afyonkocatepe Üniversitesi

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU

AKM 205 BÖLÜM 8 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

DEN 322. Gemi Sevk Makinaları

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM DERSİ-DÖNEM SONU PROJELERİ

AKIŞKAN STATİĞİNİN TEMEL PRENSİPLERİ

AKARSULARDA DEBİ ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

5. BORU HATLARI VE BORU BOYUTLARI

RÜZGÂR TÜRBİNLERİNDE MİL MOMENTİ VE GÜÇ

ÇÖZÜMLER ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama VII

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUVARI

YELKEN FİZİĞİ. Murat AYCİBİN

(b) Model ve prototipi eşleştirmek için Reynolds benzerliğini kurmalıyız:

RÜZGAR ETKİLERİ (YÜKLERİ) (W)

2. Basınç ve Akışkanların Statiği

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

BİNA HAKKINDA GENEL BİLGİLER

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 3

GEMİ DİRENCİ ve SEVKİ

RÜZGÂR ENERJİSİ VE KONYA İLİ RÜZGAR ENERJİSİ POTANSİYELİ FEYZULLAH ALTAY

HAVALANDIRMA DAĞITICI VE TOPLAYICI KANALLARIN HESAPLANMASI

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

Çizelge 5.1. Çeşitli yapı elemanları için uygun çökme değerleri (TS 802)

4. Rüzgar enerjisi. 4.1 Giriş

BİNA HAKKINDA GENEL BİLGİLER

Hava Hattı İletkenlerine Gelen Ek Yükler

Gübreleme makinaları Sınıflandırma: kullanılan gübrelerin özelliğine

SES DALGALARı Dalgalar genel olarak, mekanik ve elektromanyetik dalgalar olmak üzere iki ana gruba ayrılır. Elektromanyetik dalgalar, yayılmak için bi

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI. Gökhan BAŞOĞLU

ANKARA ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

Yardımcı Hava Akımlı Tarla Ve Bahçe Pülverizatörlerinde Kullanılan Fanlar

MERDİVENİ OLUŞTURAN ELEMANLAR

RÜZGAR ENERJİSİ TEKNOLOJİSİ

Küçük Ölçekli Rüzgar Türbinlerinin İzmir Bölgesindeki Yıllık Üretimlerinin Belirlenmesi

DÜZENLİ AKIMLARDA ENERJİ DENKLEMİ VE UYGULAMALARI

Pompalar: Temel Kavramlar

AKM 205 BÖLÜM 6 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

ŞEKİL P4. Tavanarası boşluğu. Tavanarası boşluğu. 60 o C. Hava 80 o C 0.15 m 3 /s. Hava 85 o C 0.1 m 3 /s. 70 o C

ÇATI MAKASINA GELEN YÜKLER

Tanım Akışkanların Statiği (Hidrostatik) Örnekler Kaldırma Kuvveti Örnek Eylemsizlik Momenti Eylemsizlik Yarıçapı

RÜZGAR ENERJİSİ VE RÜZGAR TÜRBİNLERİ. Mustafa Ersin KELSOY Melih A5lla SOYSAL

2. SUYUN BORULARDAKİ AKIŞI

ÖN ÇÖKTÜRME HAVUZU DİZAYN KRİTERLERİ

Küçük ve Mikro Ölçekli Enerji Yatırımları için Hibrit Enerji Modeli

AKM BÖLÜM 11 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ Doç.Dr. Ali Can Takinacı

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Soru No Puan Program Çıktısı 1,3,10 1,3,10 1,3,10

Öğrencinin Adı, Soyadı: Numarası:

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE DALGA ENERJİSİ. O.Okan YEŞİLYURT Gökhan IŞIK

T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ SANTRĠFÜJ POMPA DENEY FÖYÜ HAZIRLAYANLAR. Prof. Dr.

ÇÖZÜM 1) konumu mafsallı olup, buraya göre alınacak moment ile küçük pistona etkileyen kuvvet hesaplanır.

Hava Kirliliği Meteorolojisi Prof.Dr.Abdurrahman BAYRAM

ORTALAMA RÜZGAR VERİLERİ ÜZERİNDEN RÜZGAR ENERJİSİ SANTRALLERİ İÇİN ÖN FİZİBİLİTE YAPILMASI: GEDİZ ÜNİVERSİTESİ 100 kw RES UYGULAMASI

Proses Tekniği 3.HAFTA YRD.DOÇ.DR. NEZAKET PARLAK

RÜZGAR JENERATÖRÜ TASARIMI

Su seviyesi = ha Qin Kum dolu sütun Su seviyesi = h Qout

Değirmenciliğin gelişmiş olduğu ülkelerden olan Belçika da ise hali hazırda 100 ile 150 arasında değirmenin bulunduğu tahmin ediliyor.

idecad Çelik 8 TS EN Rüzgar Etkileri

B A S I N Ç ve RÜZGARLAR

Zemin Gerilmeleri. Zemindeki gerilmelerin: 1- Zeminin kendi ağırlığından (geostatik gerilme),

Bölüm 4 BİNALARDA ISITMA SİSTEMİ PROJELENDİRİLMESİNE ESAS ISI GEREKSİNİMİ HESABI (TS 2164)

TEMEL KAVRAMLAR. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

Video Mekanik Enerji

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUARI

HR. Ü. Müh. Fak. Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik I Bütünleme Sınavı (02/02/2012) Adı ve Soyadı: No: İmza:

T.C. Konya Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü. Dr. Muharrem H. Aksoy. Rüzgar Enerjisi

ÇATI MANTOLAMA SİSTEMLERİ

AKM 205 BÖLÜM 3 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ. Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Maden Mühendisliği Bölümü. Maden Mühendisliği Bölümü Kaya Mekaniği Laborattuvarı. 300 tton Kapasitteli Hidrolik Pres

PAGEV - PAGDER. Dünya Toplam PP İthalatı

METEOROLOJİ. IV. HAFTA: Hava basıncı

METEOROLOJİ SICAKLIK. Havacılık Meteorolojisi Şube Müdürlüğü. İbrahim ÇAMALAN Meteoroloji Mühendisi

P u, şekil kayıpları ise kanal şekline bağlı sürtünme katsayısı (k) ve ilgili dinamik basınç değerinden saptanır:

ARS MOTOR&JENERATÖR SAHA SERVİSİ

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-2 Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Ahmet DUMLU

Türkiye Elektrik İletim A.Ş. Genel Müdürlüğü Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi Üyesi

HİDROLİK PNÖMATİK SEKTÖRÜ NOTU

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

Transkript:

Rüzgar Enerjisi Dr. Öğr. Üyesi Engin HÜNER, engin.hüner@klu.edu.tr

TARİHÇE Tarihte ilk olarak rüzgar yel değirmenlerinde tahıl öğütmek için ve yelkenli gemilerde kullanılmıştır. Eski yunanlılar ve romalılar yelkenli gemilerde Yel değirmeninde dairesel hareketi ise orta ve doğu asya toplumlarında görülmüştür. İran, Afganistan, Pakistan, Tibet ve Doğu Asya ve Çin Mö kullanıldığına rastlanmaktadır. İlk yazılı bilgiler M.Ö 200-300 yıllarında yatay eksenli değirmenler görülmekte M.Ö. 700 lü yıllarda İranlıların da düşey eksenli yel değirmenleri kullandığına dair somut kanıtlar vardır. İngiltere de 11. ve 12. yüzyılda, 1190 lı yıllarda Alman Haçlıları yel değirmenlerini Suriye den ülkelerine götürmüşlerdir. En eski ise MÖ 1700 lü yıllarda Babillilerin Mezopotamya civarında sulama amaçlı yel değirmeni kullandığı tarihçiler tarafından belirtilmektedir.

TARİHÇE Elektrik üretimi ilk Danimarka da başlamıştır. Şekil. Dikey eksenli İran yel değirmeni (3 m lik kaide üzerine konulmaktadır.)

İran yel değirmeni TARİHÇE

TARİHÇE Pakistan kuzey güney yönünde 2 metre bir boşluk vardır. Pervane yerden 3m yüksekte 4,5 m çapındadır. Milin çapı 50 cm dir. Günde 1 tona yakın tahıl işlemektedir.

Yel Değirmeni Çeşitleri 1. Post Yel Değirmeni 1100 lü yıllar düşey eksenden yatay eksene geçiş bu modelle olmuştur.

Ayak tasarımı sonraları şekilde görüldüğü gibi değiştirilmiştir. Kullanılan ağaçlar 100 yaşındaki meşe ağacıdır.

Post yel değirmeni iletim hattı tasarımı Yataklamalarda kayıplar söz konusudur.

2- Wip Yel Değirmeni (Wipmolen) Hollanda da en fazla kullanılan tip Su çekme amaçlı kullanılmıştır Daha sonraları tahıl içinde kullanılmıştır

3- Galeri Yel Değirmeni Yerden 22 m yükseğe kadar çıkabilmektedir. Hollanda Eibergen Bölgesinden bir değirmen 1700 lü yıllardan itibaren kullanılmıştır

4- Smock Yel Değirmeni Genellikle 4 kanatlı pervanelidir. Hollanda ve Güney Fransa da çok kullanılmıştır. En önemli fark kuyruk pervane ile rüzgarın geldiği yöne dönebilmektedir. 1500 lü yıllarda başlamış Hollanda da 1700-1800 lü yıllarda popüler olmuştur.

5- Kule Yel Değirmeni (Tower Windmill) Diğerlerine göre daha büyüktür. İşleten içinde yaşamaktadır. Diğerlerine göre daha uzundur. Rüzgar hızının düşük olduğu bölgelerde kullanılmıştır.

6- Akdeniz Yel değirmeni Akdeniz kıyı ülkelerde kullanılmıştır. 4 kanatlı bezden yapılmıştır. Kule tipine benzer 1600 lü yıllarda kullanılmıştır. Aşağıdaki İspanya dan örnek

7- Diğer Tasarımlar İngiltere beton ayaklar üzerine yapılan

Amerika Birleşik Devletlerinde 1800 lü yıllarda en belirgin özellik kafes yapıya sahip olan Genel amaç su çekmek için 1888 yılında Cleveland Ohio da Charles F. Brush tarafından elektrik üretimi sağlanmıştır. DC dinamo kullanılmıştır. Önce Brush elektrik sonrada Edison General Elektrik ile birleşmiştir. 1887 kışında 17 metre ile en büyük pervane çapına sahip rüzgar türbini geliştirilmiştir. 12 kw kurulu güce sahip sebebi pervanenin yavaş dönmesidir.

Rüzgar Enerjisi Farklı Uygulamalar 1- Rüzgar Su Çekme (Windpumping) Su ihtiyacı buna uygun pervane tasarımı Teknik su çıkışı: Rüzgarın çıkarabileceği su miktarı Efektif su çıkışı: Çiftçinin kullandığı su miktarı (hasat boyunca ihtiyaç olmayabilir)

Efektif su çıkışı belirlenmeli Gerekn su miktarı hesaplanmalı Belirlenen hacimdeki suyun çıkarılması için enerji hesabı yapılmalı E=ρ g H Q (Joule) E : Gerekli hidrolik enerji (joule) ρ : Suyun yoğunluğu (1kg/m^3) g : Yer çekimi kuvveti (9,81 m/s^2) H : Toplam yükseklik (m) Q : Su miktarı (m^3)

1 metre -------------367 m^3 su----------- 1kWh 10 metre ----------- 36.7 m^3 su -------------- 1kWh 100 metre -----------3,67 m^3 su --------------1kWh 1kWh = 3,6 Mjoule Pratikte daha fazla enerjiye gereksinim vardır.???

Kayıplar söz konusudur. Dönüşüm kayıpları, iletim kayıpları, pompa kayıpları, borudaki kayıplar

Rüzgar su çekme sistemi genel tasarımı

Rüzgar su çekme sistemi tasarımı 1- Su ihtiyacının belirlenmesi İhtiyaç olunan su (m^3/gün) ortalama günlük su tüketimi Kayıplar göz önünde tutulmalıdır. 2-Rüzgar potansiyelinin belirlenmesi En az 10 m yükseklikte 1 yıl boyunca rüzgar hız ve yön ölçümü Ölçüm pahalı olacağı için en yakın meteroloji istasyonu verileri ile korelasyon yapılabilir. Yüzey pürüzlülüğü: Sürtünme olan bir yüzeyde akış hızı sıfıra gider. Rüzgar sahaları için baz aldığımız yüzeyde sıfır kabul edilen hız yerden yükseldikçe artış gösterir. Ta ki yüzey etkilerinden bağımsız ve daha büyük ölçeklerde gerçekleşen jeostrofik rüzgarlar adı verilen akış koşullarına ulaşana kadar. Logaritmik bir değişim gösteren rüzgar hızı artık değişmediği yüksekliğe kadar olan bölgeye atmosferik sınır tabakası denir.

Pürüzlülük uzunluğu z0 tabloda verilmiştir.

Yüseklik z ve rüzgar hızı Vz hesaplanır. Sonraki adımda aylık ortalama rüzgar hızı bulunmuş olur. Aylık rüzgar gücü aşağıdan hesaplanır.

EPF (enerji patern faktörü) rüzgar hızındaki enerji miktarını belirlemek için kullanılan bir katsayıdır. Weibull dağılımını oluşturan k şekil faktörüne bağlıdır. K 1,5-3 arasında dağılım gösterir. Yüksek değişkenli rüzgarlarda k düşük (kara ve deniz meltemi, gece gündüz rüzgarları) EPF yüksek Düzenli rüzgarda k yüksek EPF düşük

3- Ön fizibilite çalışması Rüzgar türbin boyutlarının belirlenmesi Aylık toplam su ihtiyacı Aylık tasarım rüzgar hızı Pervane boyutunun belirlenmesi Pervane çapı için;

Pervane çapı için eşitlik basitleştirilirse C sistem katsayısıdır genellikle 0,97 olarak alınmaktadır. Toplam su ihtiyacı QH Hava yoğunluğu 1,225 kg/m^3 EPF : 1,91 C : 0,97 Sistem verimi % 12 alınarak farklı rüzgar hızları için pervane çapları aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Pervane çapı

4- Teçhizat seçimi Kullanılacak teçhizat seçilir Rüzgar türbini Kule Pompa Depo Kontrol sistemi

5- Sistem çıkış tahmini Pervane çapının bulunması formülünden Verim : %12, hava yoğunluğu 1,225 kg/m^3 ve EPF : 1,91 alınır ise Aşağıdaki gibi basitleştirilir.

6- Maliyet tahmini Kullanılacak teçhizata göre maliyet çıkarılır. 7- Tekliflerin toplanması

Tarihte ilk olarak rüzgar yel değirmenlerinde tahıl öğütmek için ve yelkenli gemilerde kullanılmıştır.

Tarihte ilk olarak rüzgar yel değirmenlerinde tahıl öğütmek için ve yelkenli gemilerde kullanılmıştır.

TARİHÇE Tarihte ilk olarak rüzgar yel değirmenlerinde tahıl öğütmek için ve yelkenli gemilerde kullanılmıştır.

TARİHÇE Tarihte ilk olarak rüzgar yel değirmenlerinde tahıl öğütmek için ve yelkenli gemilerde kullanılmıştır.

TARİHÇE Tarihte ilk olarak rüzgar yel değirmenlerinde tahıl öğütmek için ve yelkenli gemilerde kullanılmıştır.

TARİHÇE Tarihte ilk olarak rüzgar yel değirmenlerinde tahıl öğütmek için ve yelkenli gemilerde kullanılmıştır.

TARİHÇE Tarihte ilk olarak rüzgar yel değirmenlerinde tahıl öğütmek için ve yelkenli gemilerde kullanılmıştır.

TARİHÇE Tarihte ilk olarak rüzgar yel değirmenlerinde tahıl öğütmek için ve yelkenli gemilerde kullanılmıştır.