GENETİK ALGORİTMA İLE RÜZGAR TÜRBİNİ KANAT SAYISI SEÇİMİ



Benzer belgeler
Genetik Algoritmalar. Bölüm 1. Optimizasyon. Yrd. Doç. Dr. Adem Tuncer E-posta:

GENETİK ALGORİTMALAR. Araş. Gör. Nesibe YALÇIN BİLECİK ÜNİVERSİTESİ

YZM 5257 YAPAY ZEKA VE UZMAN SİSTEMLER DERS#6: GENETİK ALGORİTMALAR

Zeki Optimizasyon Teknikleri

Genetik Algoritmalar (GA) Genetik Algoritmalar Đçerik Nesin Matematik Köyü E rim Ç lı l ş ı ta t yı Nisan, 2012 Mustafa Suphi Erden

Ev Tipi Yenilenebilir Hibrit Sistem İçin Mikro-Genetik Algoritma ile Optimal Yük Planlaması

GENETİK ALGORİTMA ÖZNUR CENGİZ HİLAL KOCA

Fonksiyon Optimizasyonunda Genetik Algoritmalar

Abs tract: Key Words: Fırat SALMANOĞLU Numan S. ÇETİN

RÜZGAR ENERJİSİ VE SİVAS ŞARTLARINDA RÜZGAR SANTRALİ TASARIMI

Küçük Ölçekli Rüzgar Türbinlerinin İzmir Bölgesindeki Yıllık Üretimlerinin Belirlenmesi

METASEZGİSEL YÖNTEMLER. Genetik Algoritmalar

GENETİK ALGORİTMALAR BÜŞRA GÜRACAR

ENERJĐ ELDESĐNDE ORTALAMA RÜZGAR HIZI ÖLÇÜM ARALIĞI ve HELLMANN KATSAYISININ ÖNEMĐ: SÖKE ÖRNEĞĐ

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI RÜZGAR ENERJİSİ SİSTEMLERİ Eğitim Merkezi Projesi

Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ

Zeki Optimizasyon Teknikleri

Gezgin Satıcı Probleminin İkili Kodlanmış Genetik Algoritmalarla Çözümünde Yeni Bir Yaklaşım. Mehmet Ali Aytekin Tahir Emre Kalaycı

ANKARA ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK VE ENERJİ BÖLÜMÜ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

Rüzgar Teknolojilerinde aerodinamik değişim

ENERJİ AMAÇLI RÜZGAR ÖLÇÜMÜNDE İZLENECEK YOL

Örneğin bir önceki soruda verilen rüzgâr santralinin kapasite faktörünü bulmak istersek

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - I

Küçük ve Mikro Ölçekli Enerji Yatırımları için Hibrit Enerji Modeli

BAZI İLLER İÇİN GÜNEŞ IŞINIM ŞİDDETİ, GÜNEŞLENME SÜRESİ VE BERRAKLIK İNDEKSİNİN YENİ ÖLÇÜMLER IŞIĞINDA ANALİZİ

Tedarik Zinciri Yönetiminde Yapay Zeka Teknikler

Self Organising Migrating Algorithm

RETScreen International ve ALWIN Yazılımları Kullanılarak Rüzgar Enerji Santrali Proje Analizi

Yüksek yapılarda, tüm ICAO standardlara uygun olan uçak ikaz lambaları:

SEZGİSEL ALGORİTMA KULLANILARAK RÜZGÂR ÇİFTLİKLERİNİN GÜÇ SİSTEMİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Öğr. Gör. Mehmet Fatih Tefek Doç. Dr.

ALANSAL VARİOGRAM YÖNTEMİ İLE KISA SÜRELİ RÜZGAR ENERJİSİ TAHMİNİ 4. İZMİR RÜZGAR SEMPOZYUMU

GÜNEŞ ENERJİSİ VE RÜZGÂR ENERJİSİ DÂHİL OLAN HİBRİT GÜÇ SİSTEMİNDE FARKLI ALGORİTMALAR İLE EKONOMİK YÜK DAĞITIMININ İNCELENMESİ

HİDROLİK MAKİNALAR YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

EV TİPİ YENİLENEBİLİR HİBRİT SİSTEM İÇİN MİKRO-GENETİK ALGORİTMA İLE OPTİMAL YÜK PLANLAMASI

GENETİK ALGORİTMALARA GİRİŞ (III)

RASSAL SAYI ÜRETİLMESİ

TÜRKİYE RÜZGAR ENERJİSİ POTANSİYELİ. Mustafa ÇALIŞKAN EİE - Yenilenebilir Enerji Kaynakları Şubesi Müdür Vekili

Bizim bu projeyi lego parçalarına indirgeyerek yaptığımız robotumuz ise şu şekildedir:

Türkiye de Rüzgar Enerjisi. Hakan Şener AKATA ETK Uzm. Yard.

Serdar BİROĞUL YÜKSEK LİSANS TEZİ (ELEKTRİK EĞİTİMİ) GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ANKARA

Rüzgar Enerjisinin Kullanım Alanları

4. Rüzgar enerjisi. 4.1 Giriş

Hibrit Yenilenebilir Enerji Sistemlerinin Ekonomik Analizi

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARINDAN 500 kw A KADAR LİSANSSIZ ENERJİ ÜRETİMİ VE FİZİBİLİTE ANALİZİ

RÜZGÂR TÜRBİNİ TAHMİNİ YILLIK ENERJİ ÜRETİM HESAPLAMA YÖNTEMLERİ ve ARAZİYE UYGUN RÜZGÂR TÜRBİNİ SEÇİMİ

TEBLİĞ RÜZGÂR VE GÜNEŞ ENERJİSİNE DAYALI LİSANS BAŞVURULARINA İLİŞKİN ÖLÇÜM STANDARDI TEBLİĞİ BİRİNCİ BÖLÜM. Amaç, Kapsam, Dayanak ve Tanımlar

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

MOCKUS HİDROGRAFI İLE HAVZA & TAŞKIN MODELLENMESİNE BİR ÖRNEK: KIZILCAHAMAM(ANKARA)

Tabakalı Kompozit Bir Malzemenin Genetik Algoritma Yöntemiyle Rijitlik Optimizasyonu

Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ GÖKÇEADA NIN ELEKTRİK ENERJİSİ İHTİYACININ RÜZGAR ENERJİSİ İLE KARŞILANMASI

RÜZGAR TÜRBİNLERİNİN KANAT AÇILARININ YAPAY SİNİR AĞI TABANLI DENETİMİ

Google Maps ve Genetik Algoritmalarla GSP Çözümü İçin Öneri

%100 TÜRK ÜRETİMİ YAŞAMIN KONFORU ÇEVRE DOSTU

RÜZGAR ENERJİSİ TEKNOLOJİSİ

Mekatronik Mühendisliği Uygulamalarında Yapay Zekâ. Ders 1- Yapay Zekâya Giriş. Erhan AKDOĞAN, Ph.D.

İkinci Nesil Reform Sürecinin Öncelikleri

Süleyman Demirel Üniversitesi Rüzgâr Enerjisi Santrali Projesi

GENETİK ALGORİTMALARA GİRİŞ

Doğrusal Programlama. Prof. Dr. Ferit Kemal Sönmez

RÜZGAR ÇİFTLİĞİ POTANSİYELİNİN GÜVENİLİRLİĞE DAYALI TEORİK DAĞILIMI

DEĞİŞKEN HIZLI RÜZGÂR TÜRBİNİ SİSTEMLERİNİN ÇIKIŞ (GÜÇ) KARAKTERİSTİĞİNİN MODELLENMESİ

Esnek Hesaplamaya Giriş

GridAE: Yapay Evrim Uygulamaları için Grid Tabanlı bir Altyapı

AKILLI ŞEBEKELER Smart Grids. Mehmet TÜMAY Taner TOPAL

BİR MONTAJ HATTI ÜRETİM SİSTEMİNDE OPTİMAL İŞGÜCÜ DAĞILIMININ ARENA PROCESS ANALYZER (PAN) VE OPTQUEST KULLANILARAK BELİRLENMESİ

Çeşitli Eğimlerdeki Yüzeylere Gelen Güneş Işınımı Şiddetinin Doğu ve Güneydoğu Anadolu Bölgelerindeki Bazı Đller Đçin Analizi

Programlama Dilleri 1. Ders 3: Rastgele sayı üretimi ve uygulamaları

PARÇACIK SÜRÜ OPTİMİZASYONU BMÜ-579 METASEZGİSEL YÖNTEMLER YRD. DOÇ. DR. İLHAN AYDIN

EES 487 YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI DÖNEM PROJELERİ 2013 Doç.Dr.Mutlu BOZTEPE

Rüzgâr Enerji Santrallerinin İnsan Kaynakları ve İstihdam Açısından Önemi

MANİSA / KIRKAĞAÇ RÜZGÂR POTANSİYELİNİN İNCELENMESİ. N. Sinan KÖKSAL

TÜRKİYE'DE HİDROELEKTRİK POTANSİYELİ ÜZERİNE BİR DEĞERLENDİRME

MUSTAFA ÇALIŞKAN Makina Yüksek Mühendisi EİE - Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü

Fotovoltaik Panel Gücüne Etki Eden Çalışma Parametrelerinin Araştırılması

Iğdır Aralık Rüzgâr Erozyonu Önleme Projesi

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTUSÜ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİMDALI. I. GENEL BİLGİLER Ders Adı

YÖNETMELİK. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığından:

Gevşek Hesaplama (COMPE 474) Ders Detayları

Zeki Optimizasyon Teknikleri

OSPF PROTOKOLÜNÜ KULLANAN ROUTER LARIN MALİYET BİLGİSİNİN BULANIK MANTIKLA BELİRLENMESİ

22/02/2012 tarihli ve sayılı Resmî Gazete de yayımlanmıştır

Ege Denizi Rüzgar Atlası ve Deniz Üstü Rüzgar Ölçümleri

Meteoroloji. IX. Hafta: Buharlaşma

Simpleks Yönteminde Kullanılan İlave Değişkenler (Eşitliğin yönüne göre):

GENETİK ALGORİTMALARA GİRİŞ (V)

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

2011 Third International Conference on Intelligent Human-Machine Systems and Cybernetics

ALTIN ORAN ARAMA (GOLDEN SECTION SEARCH) METODU

Yapay Zeka Yöntemlerinin Otomotiv Sektöründe Ürün Tasarımı Çalışmalarında Kullanılması

Küçük Rüzgar Türbini ve PV Güç Sistemi Modellemesi

Kırıkkale Üniversitesi ne Kurulacak Olan Rüzgar Türbini İçin Enerji ve Maliyet Analizinin Yapılması

Yapı Sağlığı İzleme Sistemlerinin Farklı Taşıyıcı Sistemli Uzun Açıklıklı Tarihi Köprülere Uygulanması

ATAŞEHİR İLÇESİ HAVA KALİTESİ ÖLÇÜMLERİ DEĞERLENDİRMESİ

BİTİRME ÖDEVİ KONU BİLDİRİM FORMU

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI RÜZGAR ENERJİSİ. UĞUR BİCAN Elektrik Mühendisi EMO Ankara Şubesi Enerji Komisyonu

RÜZGÂR TÜRBİNLERİNDE MİL MOMENTİ VE GÜÇ

GÜNEŞ ENERJİSİ II. BÖLÜM

Oluşturulan evren listesinden örnekleme birimlerinin seçkisiz olarak çekilmesidir

Transkript:

VI. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu UTES 2006 25 27 Mayıs 2006, Isparta Sf.756 764 GENETİK ALGORİTMA İLE RÜZGAR TÜRBİNİ KANAT SAYISI SEÇİMİ Nida Nurbay ve Ali Çınar Kocaeli Üniversitesi Tek. Eğt. Fak. Makine Eğitimi Bölümü 41380, Umuttepe Yerleşkesi / Kocaeli nnurbay@kou.edu.tr ve alicinar@kou.edu.tr ÖZET Rüzgar enerjisi; diğer enerji kaynaklarından daha geniş kullanım alanına sahip, maliyeti düşük ve popülaritesi her geçen gün artan bir enerjidir. Bu çalışmada bir GSM baz istasyonunun enerji ihtiyacını karşılayacak en uygun rüzgar türbininin seçimi yapılmıştır. Bu optimum seçim işlemi, Devlet Meteoroloji İşleri Müdürlüğü nden İzmit için alınan rüzgar hız verilerine göre, MATLAB programı kullanılarak genetik algoritma yöntemiyle yapılmıştır. Optimizasyon çalışmasının sonucunda ise, seçilen GSM baz istasyonunun enerji ihtiyacını karşılayacak olan en uygun rüzgar türbini, Çok Kanatlı Rüzgar Türbini olarak belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler : Rüzgar Türbinleri, İzmit, Optimizasyon, Genetik Algoritma. ABSTRACT Wind force as a source of energy; has a wider area of application than other sources, has lower cost, and has popularity that increase every day. This thesis involves studies about; the most appropriate wind turbine is chosen to satisfy the demand of a GSM base station. This optimization is calculated by the wind speed data for İzmit, received from State Meteorology Office, and by genetic algorithms driven by MATLAB software. As a result of the optimization study indicates that the most applicable turbine to satisfy the demand of a GSM base station is Multi-Winged Wind Turbine. Keywords: Wind Turbines, Izmit, Optimization, Genetic Algorithms. 1.GİRİŞ Diğer enerji üretimlerinde olduğu gibi rüzgar enerjisinde de amaç verimli enerji elde etmektir. Rüzgar hızı, türbinin tesis edileceği yer, türbininin kullanım amacı ve türbin tipi, verimi etkileyen başlıca faktörlerdir. Kullanım amacı, tesis yeri ve bu yerdeki rüzgar hızı değiştirilemeyeceğine göre ortam şartlarına en uygun türbin çeşidinin seçimi önem kazanmaktadır. Bu çalışmada amaç 2003 2004 yıllarına ait İzmit teki rüzgar hız aralıklarına göre ve türbin kanat çapı ile rotor devir sayıları sabit kabul edilerek kanat uç hız oranlarının optimum değerleri Genetik Algoritma kullanılarak hesaplanmıştır.

2.GENETİK ALGORİTMA Genetik algoritmalar, yapay zekanın bir kolu olan evrimsel hesaplama tekniğinin bir parçasıdır ve Darvin in evrim teorisinden esinlenerek oluşturulmuştur. Evrimsel hesaplama ilk olarak 1960 larda I.Rechenberg tarafından Evrim Stratejileri (Evolutions Strategies) isimli eserde tanıtılmıştır. Daha sonra Michigan Üniversitesinde John Holland ın ilgisini çeken bu konu, 1975 yılında Doğal ve Yapay Sistemlerde Adaptasyon (Adaption in Natural and Artificial Systems) isimli kitabında yayınlanmıştır. 1992 yılında John Koza, genetik algoritmayı kullanarak çeşitli görevleri yerine getiren ve Genetik Programlama adını verdiği programlar geliştirmiştir. [1] Problemlere bir tek çözüm yerine, farklı ve birbirinden tamamen bağımsız çözümler üreten genetik algoritmalar, bireylerin nüfusu ile çalışmaktadır. Her birey, problem için çözümün nasıl daha iyi olacağını gösteren uygunluk değerini belirtmektedir. Nüfustaki yüksek uygunluk değerine sahip bireyler, kendileri gibi uygunluk değerine sahip başka bireylerle çiftleşerek çocuk adı verilen yeni bireyler üretmektedir. Uygunluk değeri yüksek ne kadar çok birey çiftleşirse, arama uzayı içerisinde o kadar iyi bir çalışma alanı elde edilmektedir. Fakat yeni nüfus büyüklüğünün başlangıç nüfus büyüklüğüne eşit olmasına dikkat edilmesi gerekmektedir. Genetik evrimin güçlü olan hayatta kalır mantığı ile iyi bireyler bir sonraki çözüm kümesinde yer almakta, uygunluk değerine sahip olmayan bireylerse nüfus dışında bırakılmaktadır. Böylece nüfus; sürekli birbirini izleyen nesiller üzerinden evrim geçirecek ve süreç kurallara uygun tamamlanırsa; birey uygunluğu optimuma doğru artacaktır. [2] 2.1. GENETİK ALGORİTMALARIN ÇALIŞMASI Evet Başlangıç nüfusu Amaç fonksiyonu Optimizasyon kriteri En iyi bireyler Hayır Başla Seçim Sonuç Yeni birey üretimi Çaprazlama Mutasyon Şekil 1. Genetik algoritmaların çalışması [2]

Öncelikle verilen problem için parametre ve değişken bilgilerini temsil eden kodlu dizilerden oluşmuş rasgele bir başlangıç nüfusu oluşturulur (Şekil 1). Başlangıç nüfusunun seçimi yapılırken çok dikkat edilmelidir. Eğer başlangıç nüfusu yeterince birbirinden ayrık olmayan bireylerden oluşmuşsa, en optimal çözüme değil yerel optimal çözüme yaklaşılacaktır. Nüfusa ait bireylerin her biri problemin olası bir çözümünü temsil etmektedir. Nüfusun büyüklüğü veya ne kadar birey üretileceği probleme bağlıdır. İlk oluşturulan nüfusa ait bireyler için amaç fonksiyon değerleri hesaplanmakta ve buna bağlı olarak uygunluk değerleri atanmaktadır. Böylelikle ilk nüfus üretilmiş olur. Bu ilk nüfus için optimizasyon kriteri karşılanmıyorsa, genetik işlemlerle yeni nüfus üretimine geçilmelidir. Optimizasyon kriteri bireylerin uygunluk değerleri olabileceği gibi, önceden belirlenmiş bir döngü sayısı da olabilir. Aynı zamanda bu döngü sayısı nesil sayısını göstermektedir. Yeni nüfusun üretiminde kullanılacak bireyler, eski bireyler arasından seçme tekniklerinden biri kullanılarak seçilir ve yeniden üretim için üreme havuzuna atılır. Yeni birey üretimi için bireyler üzerinde sırasıyla çaprazlama ve mutasyon işlemleri uygulanmaktadır. Bir önceki nesle göre daha iyi sonuç vermesi beklenen yeni bir nesil oluşturulmuş olur. Bu şekilde yeni nesil üretim ve değerlendirme işlemleri, istenen optimizasyon kriteri sağlanıncaya kadar devam etmektedir. 3. PROBLEMİN TANIMI VE İZMİT İÇİN RÜZGAR VERİLERİ 3.1. PROBLEMİN TANIMI Rüzgar hızı değişkenlik gösterdiği için bir yörede kullanılacak rüzgar türbini, kullanım amacına uygun olarak seçilmelidir. Bu nedenle şartlara en iyi uyan rüzgar türbin seçimi optimizasyon ile yapılmalıdır. Bu çalışmada amaç; İzmit te bir GSM şebekesinin baz istasyonunun elektrik enerjisini (380kV) karşılayacak bir türbin tesis etmek için gereken rüzgar türbini seçimi yapılmıştır. Bu seçimi yaparken rüzgar türbin çeşitlerinden hangisinin kullanımının en avantajlı olacağının belirlenmesi gerekmektedir. Rüzgar hızı Devlet Meteoroloji İşleri Müdürlüğü nden İzmit için alınan değerlerle elde edilmiştir. Rotorun devir sayısı 40 dev/dak ve 50 dev/dak, kanat çapı ise 1m ve 3m olarak belirlenmiştir. Bu değerler arasında sadece rüzgar hızı değişkenlik göstermektedir. Böylece

rüzgar hızı değişse bile sabit özellikler korunarak en uygun rüzgar türbini seçimi gerçekleştirilmiş olacaktır. Bu seçim için aşağıdaki denklem kullanılmıştır. V dönme 60 λ = = V rüzgar 2π n R V rüzgar Burada : λ :Uç hız oranı (Devirlilik sayısı) V Dönme :Kanat ucundaki çevresel hız V rüzgar :Rüzgar hızı n :Devir sayısı R :Yarı Çap Rotor devir sayısının, rüzgar hızına bölünmesi ile elde edilen orana, kanat uç hız oranı (λ) denir. Bu bulunan λ değeri türbin seçiminin önemli kriterini oluşturmaktadır. Uç hız oranlarına göre kullanılması gereken türbin çeşitleri Tablo 1 de verilmiştir. [3] Tablo 1. Kanat uç hız oranına göre türbin çeşitler i[3] Kanat Uç Hız Oranı (λ) Kullanılacak Türbin 0-2 Savonius rotoru 0,5-5 Çok kanatlı rotor 2-7 Darrieus rotoru 2-8 Üç kanatlı rotor 5-10 İki kanatlı rotor 8-14 Tek kanatlı rotor 3.2. İZMİT İÇİN RÜZGAR VERİLERİ Kocaeli ili, İzmit ilçesi Türkiye nin batı bölgesinde, 29:55 güney boylamında ve 40:46 kuzey enleminde yer almaktadır. Karadeniz ve Marmara Denizine kıyısı bulunmaktadır. Bu veriler Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğünün raporlarından alınmıştır. İzmit ilinde rüzgar hızı ölçümleri, 29 0 54 00 boylamında 40 0 51 00 kuzey enleminde yer alan meteoroloji istasyonu tarafından yapılmaktadır. Başbakanlık Meteoroloji işleri Genel Müdürlüğü ne bağlı Kocaeli Meteoroloji istasyonu, Rasathane Caddesindeki 76m rakımlı tepede bulunmaktadır. Bu meteoroloji istasyonunda kullanılan rüzgar hızı ölçüm cihazının markası Üniversal

modeli ise R.Furss dur. Anemometre cihazı, iki katlı binanın üstüne ve yerden yüksekliği 7.6 metreye yerleştirilmiştir. Alınan hız değerleri 10 metreye endekslenmektedir. Son yıllarda, meteoroloji istasyonu binasının etrafına çok katlı apartmanlar inşa edilmiştir. 2003-2004 yılları için Tablo 2. de rüzgar hızları ay, yıllık toplam ve yıllık ortalama olarak verilmiştir. Tablo 2. İzmit için 2003-2004 yıllarına ait aylık rüzgar hız verileri [3] Yıllar Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık Yılık Top Yıllık Ort. 2003 yılı 4,8 6,4 4,9 5,4 3,8 4,1 5,6 4,7 3,8 5,4 2,6 5,3 56,8 4,73 2004 yılı 4,8 5,5 8,9 9,1 9,3 7,5 7,9 8,5 8,1 5,9 8,8 9,7 94 7,83 4. OPTİMİZASYON Türbinlerin optimum kanat sayılarını elde etmek için alt fonksiyonlardan oluşan genetik adlı ana fonksiyon, MATLAB bilgisayar programı ile yazılmıştır. Alt fonksiyonlar ana fonksiyonunun altında çalışmaktadır. Bu alt fonksiyonlar Tablo 3 de ki işlemler yerine getirilmektedir. Tablo 3. Problemin çözümünde kullanılan değerler [3] 2003 yılı için rüzgar hızı aralığı 3.5 < V rüzgar < 6.5 m/sn 2004 yılı için rüzgar hızı aralığı 4.5 < V rüzgar < 10 m/sn Bireylerin gen sayısı 12 Birey sayısı (kromozom sayısı) 7 Jenerasyon sayısı 40 Gen takası (Çaprazlama) olasılığı 0.6 Mutasyon olasılığı 0.005 Tablo 3 te bulunan bilgiler sayesinde; Ana fonksiyon : [V max,λ max ]=genetik ('F', [A, B],C, D, E, G, H) 2003 yılı fonksiyonu : [V max,λ max ]=genetik('f804',[3.5,6.5],12,7,30,.005,.6) 2004 yılı fonksiyonu : [V max,λ max ]=genetik('f804',[4.5,10],12,7,30,.005,.6) olmuştur. 4.1. BULGULAR 1-2003 yılına ait rüzgar hız değerleri kullanılarak, n=40dev/dak için 1m ve 3m kanat çaplarına göre uç hız oranları Şekil 2 de verilmiştir.

n=40dev/dak R= 1m ; n=40dev/dak R= 3m ; o ile gösterilmiştir. + ile gösterilmiştir. 5 n = 40 dev/dak R = 1m ve 3m 3.5 n = 40 dev/dak R = 1m ve 3m 4.8 3 4.6 2.5 Arama Uzayi 4.4 4.2 4 Fonksiyon Degeri 2 1.5 3.8 1 3.6 Şekil 2. 2003 yılı için R= 1m ve R= 3m, n= 40 dev/dak [3] 2-2004 yılına ait rüzgar hız değerleri kullanılarak, n=40dev/dak için 1m ve 3m kanat çaplarına göre uç hız oranları Şekil 3 de verilmiştir. 0.5 n=40dev/dak R= 1m; n=40dev/dak R= 3m; o ile gösterilmiştir. + ile gösterilmiştir. 6.2 n = 40 dev/dak R = 1m ve 3m 3 n = 40 dev/dak R = 1m ve 3m 6 5.8 2.5 Arama Uzayi 5.6 5.4 5.2 5 Fonksiyon Degeri 2 1.5 4.8 4.6 1 4.4 0.5 Şekil 3. 2004 yılı için R= 1m ve R= 3m, n= 40 dev/dak [3] 3-2003 yılına ait rüzgar hız değerleri kullanılarak, n=50dev/dak için 1m ve 3m kanat çaplarına göre uç hız oranları Şekil 4 te verilmiştir. n=50dev/dak R= 1m ; n=50dev/dak R= 3m ; o ile gösterilmiştir. + ile gösterilmiştir.

5.4 n = 50 dev/dak R = 1m ve 3m 4 n = 50 dev/dak R = 1m ve 3m 5.2 5 3.5 Arama Uzayi 4.8 4.6 4.4 4.2 4 Fonksiyon Degeri 3 2.5 2 3.8 3.6 1.5 3.4 1 Şekil 4. 2003 yılı için R= 1m ve R= 3m, n= 50 dev/dak [3] 4-2004 yılına ait rüzgar hız değerleri kullanılarak, n=50dev/dak için 1m ve 3m kanat çaplarına göre uç hız oranları Şekil 5 de verilmiştir. n=50dev/dak R= 1m; o ile gösterilmiştir. n=50dev/dak R= 3m; + ile gösterilmiştir. n = 50 dev/dak R = 1m ve 3m 9 3.5 n = 50 dev/dak R = 1m ve 3m Arama Uzayi 8.5 8 7.5 7 6.5 6 5.5 5 Fonksiyon Degeri 3 2.5 2 1.5 1 4.5 5. SONUÇLAR Şekil 5. 2004 yılı için R= 1m ve R= 3m, n= 50 dev/dak [3] Türkiye Rüzgar Atlasına bakıldığında; Türkiye rüzgar enerjisi kullanılabilirlik potansiyeli bakımından verimli bir ülkedir. Bu potansiyelden maksimum fayda sağlayabilmek için tek bir rüzgar türbini veya rüzgar çiftliği kurmak yeterli olmayacaktır. Ayrıca rüzgar karakteristiğine göre uygun rüzgar türbini seçimi yapmak gerekmektedir. Optimizasyondan elde edilen sonuçlar aşağıda sırayla verilmiştir. 0.5

1-2003 yılına ait rüzgar hız değerleri kullanılarak, n=40dev/dak ve R= 1m için elde edilen V max = 3,7799m/sn λ max = 1,1082 2-2003 yılına ait rüzgar hız değerleri kullanılarak, n=40dev/dak ve R= 3m için elde edilen V max = 4,1374m/sn λ max = 3,0373 3-2004 yılına ait rüzgar hız değerleri kullanılarak, n=40dev/dak ve R= 1m için elde edilen V max = 5,3179m/sn λ max = 0,7877 4-2004 yılına ait rüzgar hız değerleri kullanılarak, n=40dev/dak ve R= 3m için elde edilen V max = 6,1171m/sn λ max = 2,0543 5-2003 yılına ait rüzgar hız değerleri kullanılarak, n=50dev/dak ve, R= 1m için elde edilen V max = 3,5586m/sn λ max = 1,4714 6-2003 yılına ait rüzgar hız değerleri kullanılarak, n=50dev/dak ve R= 3m için elde edilen V max = 5,0853m/sn λ max = 3,0889 7-2004 yılına ait rüzgar hız değerleri kullanılarak, n=50dev/dak ve R= 1m için elde edilen V max = 7,1634m/sn λ max = 0,7309 8-2004 yılına ait rüzgar hız değerleri kullanılarak, n=50dev/dak ve R= 3m için elde edilen V max = 5,5772m/sn λ max = 2,8165 Bulunan bu değerler doğrultusunda; aynı özellikler için 2003 yılı rüzgar hız aralığında elde edilen kanat uç hız oranı (λ) değerleri ile 2004 yılı rüzgar hız aralığında elde edilen kanat uç hız oranı (λ) değerlerinin aritmetik ortalaması yaklaşık olarak Tablo 4 deki gibidir. [3]

Tablo 4. İzmit için 2003-2004 rüzgar hız değerlerinin 40 ve 50dev/dak için çapların karşılaştırılması sonucu elde edilen rüzgar türbin çeşitleri [3] n (dev/dak) R (m) 2003 yılı için λ 2004 yılı için λ Kullanılabilir Türbin 50 40 1 1,5 0,8 3 3,1 2,8 1 1,1 0,7 3 3,0 2,1 -Savonius -Çok Kanatlı -Çok Kanatlı -Darrieus -Üç Kanatlı -Savonius -Çok Kanatlı -Çok Kanatlı -Darrieus Bu değerler için kullanılabilir rüzgar türbininin 2 veya 3 çeşit olduğu Tablo 4. de görülmektedir. Bu durumda seçim yaparken; Verimin yüksek olması için öncelikle her rüzgar hızında kullanılabilir bir rüzgar türbini seçimi yapılmalıdır. Bu nedenle, İzmit teki GSM şebekelerinin baz istasyonlarını çalıştırmak için, Çok Kanatlı Bir Rüzgar Türbini kurulması gerekmektedir. Yukarıda belirtilen λ değerlerinin de aritmetik ortalaması alındığında kullanılması gereken kanat sayısı kanat sayısı hesabına göre 8-12 arasında olmalıdır. Rotor çapı ve rotor devir sayısı seçiminde öncelikli kriter maliyettir. Genel olarak çok kanatlı bir rüzgar türbini, düşük maliyetli türbinler arasına girmektedir. Bu durumda kullanım avantajı sağlamaktadır. Gürültü, göz estetiği ve günümüzdeki kullanımı gibi kriterler dikkate alındığında, yine çok kanatlı bir rüzgar türbininin seçilmesi avantaj sağlamaktadır. KAYNAKLAR 1. KURT, M., ve SEMETAY, C., 2001, Genetik Algoritma Ve Uygulama Alanları Makine Mühendisleri Odası, Mühendis ve Makine Dergisi, Ekim. 2. SÖKE, A., 2002, Optimizasyon Problemleri Çözümünde Genetik Algoritma Yaklaşımı Kocaeli Üniversitesi Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli. 3. Nurbay, N., 2005, Türkiye de rüzgar enerjisinin kullanımı ve İzmit in meteorolojik şartlarına uygun optimum rüzgar türbini seçimi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bil. Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli.