Rüzgar enerjisinin etkileri nelerdir?

Rüzgâr Enerjisi nasıl bir yerden gelir?
Tüm yenilenebilir enerji türleri (gelgit enerjisi ve jeotermal hariç) ve fosil yakıt enerjisi dahi sonuç olarak güneşten kaynaklanır. Güneş yeryüzüne saatte 100.000.000.000.000 kW enerji gönderir. Başka deyişle yeryüzü, 10 üzeri 18 watt kadar güç kazanır.
Güneşten gelen enerjinin %1-2'si rüzgâr enerjisine dönüşür. Bu, yeryüzündeki tüm bitkilerin biyolojik kütleye dönüştürdüğü enerjinin 50 - 100 katıdır.

Sıcaklık farkları hava akımını oluşturur.
Ekvator çizgisi yakınındaki bölgeler dünyanın diğer bölgelerine göre daha fazla ısınır. Bu sıcak bölgeler, kızıl ötesi fotoğraflarda sıcak renklerle (karalarda kırmızı, turuncu ve deniz yüzeyinde sarı) görünür.
Sıcak hava soğuk havadan hafiftir ve yaklaşık 10km'ye ulaşıncaya kadar gökyüzüne yükselir. Bu sıcak hava kütlesi hareket ederek Kuzey ve Güney Kutbuna yaklaşınca aşağı çöker ve ekvatora geri döner.

Coriolis Kuvveti
Dünya döndüğü için kuzey yarıküre üzerindeki her hareket, kendi konumumuza göre sağa doğru (güney yarıküre için sola) yönelir. Bu belirgin bükücü kuvvet Coriolis Kuvveti (Coriolis Force) olarak bilinir. Bu kuvveti keşfeden Fransız Matematikçi Gustave Gaspard Coriolis'in ismiyle anılmaktadır (1792 - 1843).
Kuzey yarıküre üzerinde hareket edenbir parçacığın sağa doğru döneceği pek açık görünmeyebilir. Bu olayı şöyle canlandırabiliriz:
Uç kısmı güneye doğru hareket eden bir koni düşünün ve dünyanın döndüğü gerçeğini de eklersek, koninin sanki sağa doğru kaydığını görürüz.
Coriolis Kuvveti gözle görülebilir bir olaydır. Tren yolu hatlarının bir tarafı diğerinden daha hızlı aşınır. Nehir yataklarının bir tarafı diğerinden daha derine iner (hangi taraf olduğu bulunduğumuz yarıküreye bağlıdır ve kuzey yarıkürede hareket eden bir parçacıklar sağa yönelir).
Kuzey yarıkürede rüzgâr, bir alçak basınç alanına yaklaştıkça saat yönüne ters yön alır. Güney yarıkürede ise rüzgâr, alçak basınç alanları etrafında saat yönünde döner.

Rüzgârın Gücü
Rüzgâr hızı, bir rüzgâr türbininin elektriğe çevirebileceği enerji miktarı açısından önemlidir. Rüzgârın enerji içeriği, ortalama rüzgâr hızının küpü oranında değişir. Yani rüzgâr hızı 2 katına çıkarsa, 8 kat enerji içerir.
Öyleyse, rüzgârın enerji içeriği rüzgâr hızının kübü oranında değişir. Günlük yaşamdan, bir otomobilin hızı 2 katına çıkarsa frenlemesi ve durdurulması için 4 kat enerji gerektiğini farkedebilirsiniz (Aslında bu Newton'un 2. hareket yasasıdır).
Rüzgâr türbini örneğinde, rüzgârın hızını 2 katına çıkarırsak her saniye pervaneden geçen dilim sayısını da 2 kat artar ve bu dilimlerin her biri otomobilin frenlemesi örneğinden anlaşıldığı gibi 4 kat enerji içerir.

Neden Rüzgâr Enerjisi
Rüzgâr enerjisi günümüzde, 21. yüzyılda ve onların ötesinde ençok gelecek vadeden teknolojilerden bir tanesidir. Burada rüzgâr enerjisi üzerinde en çok sorulan sorular hakkında bazı kısa cevaplar bulacaksınız:

Rüzgâr Enerjisi Temizdir
Rüzgâr türbinlerinden herhangi bir çevre kirliliği olmaz. Modern bir 600 kW gücündeki rüzgâr türbini ortalama bir yerde, bir yılda genellikle kömürle iletilen diğer elektrik santrallarının 1.200 ton karbondioksidinin yerine geçecektir.
20 yıllık bir işletme süresi içinde (ortalama bir yerde) bir rüzgâr türbini tarafından üretilen enerji imâlatı, bakımı, faaliyeti, demontajı ve parçalanması için gerekli olan enerjinin sekiz misli fazladır.
Başka bir deyişle, genellikle bir rüzgâr türbinini imâl etmek ve çalıştırmak için gerekli olan enerjiyi geri kazanmak için sadece iki ya da üç ay yeterli olacaktır.


Rüzgâr Enerjisi Yoğundur
Rüzgârdaki enerji gerçekten de sürdürülebilir bir kaynaktır. Rüzgâr hiç bitmeyen bir şeydir.
Halihazırda, rüzgâr enerjisi Danimarka elektrik tüketiminin %31.1'ini karşılamakta ve bu rakkamın 2008 yılında yüzde 40 mertebesine yükselmesi beklenmektedir.
Avrupayı çevreleyen sığ denizlerin üzerindeki rüzgâr kaynakları, teori olarak Avrupa'nın kullandığı tüm elektriği birçok misli ile karşılar niteliktedir.


Rüzgâr Enerjisi Farklıdır
Rüzgâr türbinleri boyutlar ve üretim kapasiteleri açısından çok büyümüşlerdir.
1980'lerden kalma tipik bir Danimarka malı rüzgâr türbini, 26 kW gücünde bir generatöre ve 10,5 metrelik bir pervane çapına sahiptir. Modern bir rüzgâr türbini 43 metrelik bir pervane çapına ve 600 kW gücünde bir generatöre ulaşmaktadır. Yılda 1 ile 2 milyon kW/saat enerji üretmektedir. Bu da Avrupa'da 300 ile 500 konutun yıllık elektrik tüketimine eşit bulunmaktadır. Son nesil rüzgâr türbinlerinin 1.000 - 1.500 kW generatörü ve 50 - 60 metrelik pervane çapı bulunmaktadır. Galler'in Carno bölgesinde bulunan, Avrupa'nın geniş rüzgâr türbini parkı, 20.000 konutun ihtiyacına eşit bir enerji üretmektedir.
Avrupa'da 1997 itibariyle, 3.000 MW'dan fazla rüzgâr enerjisi, beş milyon kadar kişinin elektrik ihtiyacını karşılayacak şekilde devrede bulunmaktadır. (windpower.dk - Danish Wind Industry Association)

Rüzgâr enerjisi, rüzgârı oluşturan hava akımının sahip olduğu hareket (kinetik) enerjisidir. Bu enerjinin bir bölümü yararlı olan mekanik veya elektrik enerjisine dönüştürülebilir.
Rüzgârın gücünden yararlanılmaya başlanması çok eski dönemlere dayanır. Rüzgâr gücünden ilk yararlanma şekli olarak yelkenli gemiler ve yel değirmenleri gösterilebilir. Daha sonra tahıl öğütme, su pompalama, ağaç kesme işleri için de rüzgâr gücünden yararlanılmıştır. Günümüzde daha çok elektrik üretmek amacıyla kullanılmaktadır.
Fosil, nükleer ve diğer yöntemlerde atmosfere zararlı gazlar salınmakta, bu gazlar havayı ve suyu kirletmektedir. Rüzgârdan enerji elde edilmesi sırasında ise bu zararlı gazların hiçbiri atmosfere salınmaz, dolayısıyla rüzgâr enerjisi temiz bir enerjidir, yarattığı tek kirlilik gürültüdür. Pervanelerin dönerken çıkardığı sesler günümüzde büyük ölçüde azaltılmıştır.

...

emeğiniz teşekkür ederim.biraz daha detaylı bilgi verebilirmisiniz

RÜZGÂR ENERJİSİ Rüzgar nedir?


Rüzgar enerjisi, güneş radyasyonunun yer yüzeylerini farklı ısıtmasından kaynaklanır. Yer yüzeylerinin farklı ısınması, havanın sıcaklığının, neminin ve basıncının farklı olmasına, bu farklı basınç da havanın hareketine neden olur. Güneş ışınları olduğu sürece rüzgar olacaktır. Rüzgar güneş enerjisinin bir dolaylı ürünüdür. Dünyaya ulaşan güneş enerjisinin yaklaşık % 2 kadarı rüzgar enerjisine çevrilir. Dünya yüzeyi düzensiz bir şekilde ısınır ve soğur, bunun sonucu atmosferik basınç alanları oluşur, yüksek basınç alanlarından alçak basınç alanlarına hava akışı yapar.

Bir tropikal ada üzerindeki rüzgarlar (ticaret rüzgar) gündüz ve gece boyunca hemen hemen sabit bir rüzgar akışı sağlayarak oldukça bağımlıdır. Ne yazık ki, dünyanın her bölgesinde ticaret rüzgarları yoktur ve hava sistemleri her bir kaç gün süresinde hareket eder. Rüzgar hızında, durgun bir havadan bir fırtınaya kadar çok farklı değişimler vardır. Elektrik enerjisi kullanımı zamana bağlı olduğu için rüzgardaki günlük ve mevsimsel değişimler önemli bir göstergedir.

Coğrafya ve rüzgar

Eğer tüm arazi düz ve pürüzsüz olsa idi, bir yerden diğerine rüzgar değişimi çok küçük olurdu. Tepelerin, vadilerin, akarsu vadilerinin, göllerin katılması ile bir karmaşık ve değişken rüzgar rejimi oluşur. Küçük ölçeklerde ağaçlar ve binalar da bu karmaşıklığa ilave edilir.

Tepeler, platolar ve uçurumlar bir rüzgar türbini için yüksek rüzgar hızı bulunabilecek yerlerdir. Daha alçak ve kapalı olan vadilerde rüzgar hızı düşük olur. Bununla beraber, tüm vadilerde rüzgar hızının düşük olması zorunlu değildir. Rüzgar akışına paralel olduklarında vadiler kanal gibi davranabilir ve rüzgar kaynağını artırabilir. Vadideki bir daralma dar bir alanda havayı hunileyerek rüzgar akışını daha da kuvvetlendirebilir. Bu genellikle rüzgara bakan dar dağ geçitlerinde olur.

Yakınındaki tepe üstleri rüzgarlı olsa bile vadiler genellikle geceleri sakindir. Soğuk ve ağır hava tepelerden aşağıya doğru akar ve vadilerde toplanır. Bunun üzerindeki bir seviyede soğuk havanın sonuç katmanı genel rüzgar akışından atılarak alçak arazilerde sakin durum oluşur. Bunun sonucu olarak, bir tepeye kurulan bir rüzgar türbini, daha alçak seviyeli bir yere kurulan rüzgar türbini çalışmazken, tüm gece boyunca güç üretebilir. Bu durum daha çok etrafına göre en az birkaç yüz feet yüksekliği olan yüksek arazilerde olur.

Yüksek arazi özellikleri rüzgar akışını hızlandırabilir. Yaklaşan bir hava kütlesi zirveyi aşarken genellikle ince bir tabaka içine sıkıştırılır, bunun sonucu hızı artar. Bir sırt üzerinde, rüzgar sırt hattına dik estiği zaman en büyük hız oluşur. Izole tepeler ve dağlar rüzgarları sırtlara göre daha az hızlandırırlar, çünkü daha fazla hava yanlara akışa meyleder. Yüksek rüzgar türbülansı olmasından dolayı yüksek arazilerin downward tarafından sakınılmalıdır.

Büyük su kütlelerine yakın kara alanları iki nedenden dolayı iyi rüzgarlı alanlar olabilir. İlk olarak, bir su yüzeyi bir kara yüzeyine göre çok daha düzgündür, bu nedenle su üzerinde akan hava daha az sürtünmeye tabidir. Hakim rüzgar yönünün sahile doğru olduğu sahil şeridi en iyi rüzgar alanıdır. İkinci, güneşli ir yaz gününde olduğu gibi, bölgesel rüzgar hafif olduğu zaman, deniz veya göl meltemi olarak bilinen yerel rüzgarlar oluşur, çünkü kara ve denizısınmaları farklı oranlardadır. Karalar suya göre çok daha çabuk ısındığı için, kara üzerindeki ısınan ve yükselen havanın yerine su üzerindeki soğuk hava gelir. Bu şekilde denizden karaya 8 ile 12 mph veya üzeri hızında meltem oluşur. Geceleri kara çok daha çabuk soğuduğu için meltem durur veya ters yönde eser.

Yüzey Pürüzlülüğü

Üzerinde estiği yüzey rüzgarın hızını etkiler. Ağaçlar ve binalar ile kaplı pürüzlü yüzeyler göl veya açık tarlalar gibi düzgün yüzeylere göre daha fazla sürtünme ve türbülans oluşturacaktır. Sürtünme ne kadar büyükse yere yakın rüzgar hızı o oranda düşüktür.

Rüzgar Kullanım Alanları

1. Elektrik üretme
2. Pilleri şarj etme
3. Su depolama
4. Taşımacılık
5. Su pompalama
6. Tahılların öğütülmesi
7. Soğutma

Yakıtsız enerji

Nakliye yok.
Yakıt Fiyatı Değişkenliği yok.
Artan Talebin Baskısı yok.
Enerji üretiminde rüzgar kaynağının üstünlükleri:
•Temiz
•Bedava
•İklim değişikliği sorununa çözüm
•Hava kirliliği sorununu azaltır
•Enerji güvenliği sağlar
•Enerji arzını çeşitlendirir
•Yakıt ithalini önler
•Yakıt maliyetleri yok
•Ulusal kaynaklar için devletler arası anlaşmazlıkları önler
•Kırsalda elektrik ağını geliştirir
•İstihdam ve bölgesel kalkınma sağlar
•Fosil yakıtların fiyat değişkenliğinden kaynaklanan karmaşıklığı önler
•Modülerdir ve çabuk kurulur
•İthalat bağımlılığı yok
•Yakıt fiyatı riski yok
•Karbon emisyonu yok
•Kaynak tükenmesi yok – küresel rüzgar kaynağı küresel enerji talebinden daha büyük
•Arazi dostu – rüzgar santrali içinde veya etrafında tarım/sanayi faaliyetleri yapılabilir
•Uygulama esnekliği – büyük ölçekli ticari santraller veya ev tipi uygulamalar mümkün
•Ulusal yarar – Geleneksel yakıtların aksine, enerji güvenliği açısından yakıt maliyetlerini ve uzun dönemli yakıt fiyatı risklerini eleyen ve ekonomik, politik ve tedarik riskleri açısından diğer ülkelere bağımlılığı ortadan kaldıran yerli ve her zaman kullanılabilir bir kaynaktır.

Rüzgar Potansiyeli

Dünyada rüzgar gücünde liderlik yapabilir piyasalar: Avustralya, Kanada, Çin, Fransa, Hindistan, İtalya, Filipinler, Polonya, Türkiye, İngiltere ve ABD. Bu piyasalar başlangıç safhasında ve fakat gelişme aşamasındadır ve ana rüzgar büyümesi buralarda gerçekleşebilir.

TEKNİK OLARAK KULLANILABİLİR TOPLAM HAZIR KÜRESEL RÜZGAR KAYNAĞI TAHMİN EDİLEN TOPLAM DÜNYA ELEKTRİK TALEBİNİN İKİ MİSLİNDEN DAHA BÜYÜKTÜR.

Dünya rüzgar kaynağı 53 TWh/yıl olarak hesaplanmakta, 2020 yılında dünya elektrik talebi artışının 25,579 TWh/yıl olacağı öngörülmektedir.

2020 yılına kadar dünya elektrik tüketiminin %12 miktarını rüzgar enerjisinden karşılama senaryosuna göre yatırımlar, maliyetler ve istihdam:

2020 yılında 1,245 GW dünya rüzgar gücü hedefine ulaşmak için gereken yatırım miktarı 692 milyardır. Bu süre içinde üretim maliyetlerinin 3.79 e-cents/kWh'dan 2.45 e-cents/kWh'a düşmesi beklenmektedir. Yine bu süre içinde dünya çapında rüzgar endüstrisinde imalat, kurulum ve diğer iş kollarında 2.3 milyon iş imkanı sağlanacaktır.

Rüzgar enerjisi enerji geleceğimizde ve iklim değişikliğini önlemede büyük bir role sahiptir. Halen dünyada en hızlı büyüyen enerji sektörlerinden biridir. Gelişmiş ülkeler seragazı gaz emisyonlarından korunmak için dünyada rüzgar gücü geliştirmelerini teşvik etmek ve desteklemek zorundadır.

Rüzgar gücü küresel çapta kullanıma hazır ve gerekli olan güç teknolojilerinin en etkililerinden biridir ve diğer geleneksel güç santrallerinden çok daha çabuk kurulabilmektedir. Rüzgar türbinlerinde küresel piyasa 2020 yılına kadar şimdiki 8 milyer € dan 80 milyar € yıllık iş hacmine çıkacaktır.

Zamanımızın küresel enerji politikaları sadece iklim değişikliği ile değil, aynı zamanda enerji taleb artışları ve enerji sağlamada güvenlik konuları ile de önemlidir. Bu üç konuda rüzgar enerjisi bir liderlik adayıdır.

Bir rüzgar türbininden üretilen elektrik enerjisinin en verimli şekilde kullanılması için enerji tüketimi rüzgar mevcudiyetine göre uyarlanmalıdır (ulusal şebekeye çok az bir besleme yapıldığı varsayılarak). Hava tahminleri yüksek ve düşük rüzgar periyotlarının planlanmasında kullanılabilirler.

İklim Değişikliği

ABD'de yapılan bir araştırmaya göre sadece California'nın rüzgar potansiyeli 1.2 milyon ton CO 2 ve 15 milyon ton diğer kirleticileri azaltır, bu miktar aynı hava kalitesini sağlamak için 90 milyon ile 175 milyon ağaçlı bir ormana karşılık gelir.

Dünya elektrik ihtiyacının 12% si rüzgardan sağlanabilir; Endüstri raporuna göre 2020 yılına kadar 11 milyar ton CO 2 azaltılabilir.

Rüzgar enerjisi enerji geleceğimizde ve iklim değişikliğini önlemede büyük bir role sahiptir. Halen dünyada en hızlı büyüyen enerji sektörlerinden biridir. G8 ülkeleri seragazı gaz emisyonlarından korunmak için dünyada rüzgar gücü geliştirmelerini teşvik etmek ve desteklemek zorundadır. Avrupa'daki kurulu rüzgar gücü yılda 50 milyon tondan fazla CO 2 sakınması yapmaktadır.

2030 yılına kadar küresel karbon emisyonunun 45% miktarı güç sektöründen kaynaklanacaktır.

CO2 Emisyonunun Azaltılması

Kyoto Protokolü iklim değişikliğine göre, AB 2010 yılına kadar kendi seragazı gaz emisyonlarını 1990 seviyelerine göre % 8 azaltmayı taahhüt etmiştir. Bu gün AB kurulu rüzgar gücü her yıl 50 milyon tonun üzerinde CO 2 koruması sağlamaktadır. Eğer bugünkü büyüme sürerse, 2010 yılına kadar, rüzgar enerjisi yılda 109 milyon ton koruma sağlayacaktır, bu miktar Kyoto Protokolünde belirlenen miktardan % 30 daha fazladır.

Rüzgar Enerjisi Tarihçesi

İnsanlık medeniyet tarihinde rüzgar çok önemli bir rol oynamıştır. Rüzgarın ilk kullanılması 500 yıl önce Mısır'da kayıkların bir sahilden diğerine yüzdürülmesinde kullanılmıştır. İlk tam rüzgar değirmeni MÖ 200 yılında antik Babylon'da inşa edilmiş olmalıdır, bu değirmen bir eksene tutturulmuş pervaneler ile dönüş hareketi üreten bir makinedir. MS 10. yy'a kadar doğu İran ve Afganistan'da 16 feetlik rüzgar yakalama kanatları ve 30 feet yüksekliği olan rüzgar değirmenlerinde tahıl öğütüldüğü bilinmektedir. Batı dünyası rüzgar değirmenlerini çok daha sonraları keşfetmiştir. Bu konudaki ilk yazılı kayıtlar 12 yy'a aittir. Birkaç yüzyıl sonra rüzgar değirmenleri geliştirilerek ve uyarlanarak su pompalamada kullanıldı.

Çok pervaneli yeldeğirmenleri 19. yy ikinci yarısında ABD'de icat edilmiştir. 1889 yılında ABD'de 77 tane rüzgardeğirmeni fabrikası vardı ve yüzyılın sonunda rüzgar değirmeni ihracatı ABD ekonomisi için en büyük ihracat kalemi olmuştu. Dizel motorlar icat edilene kadar, ABD'deki büyük demiryolları büyük çok-pervaneli yeldeğirmenlerine bağlı kalmıştır (buhar lokomotifleri için su pompalama, yeldeğirmeni ile yapılmıştır).

1930 ve 1940 lı yıllarda ABD de yüzbinlerce elektrik üreten rüzgar türbini imal edildi. Bunlarda yüksek hızda dönen ve elektrik generatörünü çalıştıran iki veya üç ince pervane vardı. Bu türbinler çiftliklere elektrik sağladılar, depolama pillerini doldurmada, radyo alıcılıranı çalıştırmada ve bir veya iki aydınlatma ampülünü çalıştırmada kullanıldılar. 1950 başlarında ulusal şebekelerin her eve ulaşacak kadar yaygınlaşması ve elektrik düzenleme yasalarının çıkarılması ile rüzgar türbini bir duraklama devresine girdi.

1973 OPEC petrol ambargosunu takiben enerji fiyatlarındaki artış ve geleneksel enerji kaynaklarının sınırlılığı rüzgar enerjisine olan ilgiyi tekrar artırmıştır. Teşvikler ve resmi araştırma çalışmaları sonucu bir çok yeni türbin tasarımı yapılmıştır. Bazı modeller çok büyüktür. 300 feet pervane çaplı bir büyük türbin 700 evin elektrik ihtiyacını karşılayabilir. Konutlarda, çiftliklerde kullanılmak üzere bir çok yeni küçük-ölçekli model geliştirilmiştir.

1970 li yıllarda ABD'de yaklaşık 50 tane yerli rüzgar türbin imalatçısı vardı.

Rüzgar sistemleri için yeni bir pazar olarak “rüzgar tarlaları” 1980 başlarında başladı. 1978 yılında ABD'de çıkarılan yasa ile rüzgar enerjisine getirilen teşvik ile elektrik dağıtım şirketleri rüzgar enerjisinden üretilen elektriği almak zorundaydılar.

Rüzgar Ölçümü

Rüzgar da hava gibi genelde öngürelemez. Yerden yere ve zamandan zamana değişir. Görünmez olduğu için özel ölçüm aletleri kullanmaksızın ölçülemez. Rüzgar hızı etrafımızdaki ağaçlardan, binalardan, tepelerden ve vadilerden etkilenir. Rüzgar bir diffuse enerji kaynağı olarak başka bir yerde başka bir zamanda kullanılmak üzere biriktirilemez veya depolanamaz.

Rüzgar Gücü

Rüzgar gücü mümkün rüzgar enerjisinin bir ölçümüdür. Rüzgar gücü rüzgar hızının kübünün bir fonksiyonudur. Eğer rüzgar hızı iki misline çıkarsa rüzgardaki enerji sekiz faktörü ile artar (23). Bunun anlamı şudur; rüzgar hızındaki küçük değişiklikler rüzgar enerjisinde büyük değişikliklere neden olurlar. Örneğin, 10 mph bir hız ölçümü yapan birine karşı başka biri aynı zamanda komşu bir yerde 12.6 mph hız ölçümü yapsın. Bu 2.6 mph farkına karşılık rüzgar gücünde % 100 oranında bir fark vardır (103 = 1000, 12.63 = 2000). Yer seçimi veya ölçme hataları ile yapılabilecek küçük rüzgar hızı hataları bir rüzgar türbini yatırımında büyük hatalara neden olabilmektedir. Bu nedenle, rüzgar türbini satınalmadan önce, doğru ve sürekli bir rüzgar çalışması yapılmalıdır. Ekonomik olarak uygulanabilir olması için, bir rüzgar türbini kurulacak yerde yıllık ortalama en az 12 mph (5.4 m/s) rüzgar hızı olmalıdır. Bir rüzgar sistemi alınmadan önce çok iyi bir rüzgar incelemesi yapılmalıdır, kişisel gözlemlere göre bir rüzgar sistemi kurulamaz. İyi bir rüzgar incelemesi yapmadan rüzgar türbini satın alanlar genellikle sistemlerinin performansı ile hayal kırıklığına uğramışlardır. Hakim rüzgar yönünün bilinmesi rüzgar türbinin en az engel bulunan yöne kurmak açısından çok önemlidir.

Rüzgardaki mümkün güç miktarı

w = 1/2rAv3 eşitliği ile verilir.
w = güç/enerji
r= hava yoğunluğu
A= kanat alanı
v= rüzgar hızı

Hava yoğunluğu yükseklikle, sıcaklıkla ve hava cepheleri ile değişir. Rüzgar gücü hesaplamalarında, hava cephelerinin etkisi önemsenmeyecek kadar küçüktür, böylece hava yoğunluğu formülü şöyledir:

P=(1.325xP)/T
T= Fahrenheit + 459.69 olarak sıcaklık
P= Yüksekliğe göre düzeltilmiş Mercury basıncı (inch)

Tipik ortalama hava sıcaklığı (59°F) deniz seviyesine indirgenerek hava yoğunluğu için bir standart değer kullanılabilir. Bu durumda güç eşitliği basit olarak aşağıdaki hale gelir:

Basitleştirilmiş Güç Eşitliği

Metrik birimler

w = 0.625Av3
w= güç (watt)
A= rüzgar türbini kanatları tarafından süpürülen alan (m2)
V= rüzgar hızı (m/s)

Bu güç eşitliği rüzgar hızındaki artış ile rüzgar gücünde bir küplü artış gösterse de bile, uygulamada bir rüzgar türbininde gerçek güç artışı eşitlikte öngörülenden daha doğrusaldır. Bunun nedeni rüzgar türbininin mükemmel bir oranda verimli olmamasıdır. Bir rüzgar türbininin güç eğrisi gerçekte çok daha önemlidir. Sonuç olarak denilebilir ki, ortalama rüzgar hızındaki 2 mph artış bir türbin tarafından üretilen elektrik miktarında % 50 bir artış anlamına gelir. kaynak

Rüzgar enerjisi
Günümüzde kullandığımız enerjinin tamamına yakını petrol, kömür, doğalgaz gibi fosil yakıtlarından elde edilmektedir. Bilinen petrol rezervlerinin 35- 40 yıl, doğalgaz rezervlerinin 65 yıl ve kömür rezervlerinin 220 yıl sonra tükeneceği tahmin edilmektedir. Petrol , kömür,doğalgaz gibi yakıtlar fosil enerji kaynakları olup rezervleri sınırlıdır. Çoğu yenilebilir enerji kaynağı enerjisini, direkt veya endirekt olarak güneşten alır.
Güneş enerjisi, jeotermal enerji, Hidroelektrik enerji, bio-enerji, Hidrojen, dalga veya okyanus enerjisi, Rüzgar enerjisi yenilebilir enerji kaynaklarının başlıcalarıdır. Rüzgar enerjisi, günümüzün enerji kaynaklarının en çok gelecek vaat edenlerindendir.Rüzgar enerjisi bol serbest halde güvenilir ve sürekli bir enerji kaynağıdır. Havanın öz kütlesi az olduğunda rüzgarda sağlanacak enerjinin miktarı hızına bağlıdır. Rüzgarın hızı yükseklikle,gücü ise;hızının küpü ile orantılı olarak artar. Sağlayacağı enerji gücünü ve estiği süreye bağlıdır.


1-GİRİŞ

En genel halde tanımlanan rüzgar iş yapabilme kabiliyetidir. Artan nüfus ve insanların rahat ve konfor şartlarında yaşama arzuları ise enerji talebini sürekli olarak artırmaktadır. Artan enerji talebini rezervleri sınırlı olan fosil esaslı yakıtlarla karşılamak her geçen gün güçleşmektedir.
Özellikle sınırlı rezerve sahip kömür petrol ve doğalgazdan dünyamızda ülkeler arasında eşit dağılmamış ve bir gün mutlaka bitecek olması enerji tüketimi yüksek olan gelişmemiş ülkelerin bu rezervlere sahip ülkeleri çeşitli bahanelerle işgal etmelerine sebep olmuştur. Özellikle 1970’deki petrol krizinden sonra yenilebilir enerji kaynaklarının kullanımı ve araştırmaları artmış olmasına rağmen hala istenilen seviyeye ulaşmamıştır. Bu enerji kaynaklarının yaygınlaşmamasının ana sebebi ilk yatırım maliyetlerinin pahalı oluşudur.
Rüzgar enerjisinin kaynağı güneştir. Rüzgar adı verilen hava akımları güneşin yeryüzünü ve atmosferi homojen ısıtmamasından kaynaklanan basınç ve sıcaklık farklarından meydana gelmektedir. Bu sebeple dünyada rüzgar enerjisi üretim potansiyeli de ülkeden ülkeye göre değişmektedir.


1.1. YENİLEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI POTANSİYELİ


1998 yılında yenilebilen enerji kaynakları üretim ve tüketimi, 1 1 M tep ve toplam birincil enerji kaynakları arzınında % 15’i olarak gerçekleşmiştir. Yenilebilir Enerji Kaynakları arzının yaklaşık üçte ikisini biyomas (Odun, hayvan ve bitki artıkları) oluşturmaktadır. Geri kalan üçte birlik kısımda ise hidrolik enerji yer almaktadır. Türkiye’de bu gün Yenilebilir Enerji Kaynaklarından çok hidrolik enerji ve klasik biomas enerji kullanılmaktadır.
Türkiye’nin brüt hidrolik potansiyeli 430 milyar KWh/yıl teknik potansiyeli 215 milyar KWh/yıl ve kullanılabilir hidrolik potansiyeli de 125 KWh/yıl olarak verilmiştir. İşletmeye açılan 125 adet hidroelektrik santralin kurulu güç kapasitesi 11600 MW,e yıllık ortalama enerji üretim potansiyeli ise 42 milyar KWh’dir. TEAŞ tarafından hazırlanan “Enerji üretim planlaması “ sonuçlarına göre Ülkemizdeki kurulu güç kapasitesinin 2010 yılında 60 000 MW, 2020 yılında 104 000 MW’a çıkartılması öngörülmüştür.
Biomas enerji kökeninde fotosentezle kazanılan enerji yatmaktadır. Türkiye’nin ekonomik sınırlamalarla 25 M tep/yıl değeri ekonomik biomas enerji potansiyeli olarak alınabilir. Biomas enerji kaynakları klasik ve modern olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Klasik olanı. Yakacak odun ile bitki ve hayvan atıklarından oluşur. Modern biomas ise odun tarımsal yan ürünler ve atıkların biomas tekniklerle değerlendirilmesi sonucu elde edilecek ısı, elektrik ve sentetik yakıt türü enerjidir.
Jeotarmal enerji, Yenilebilir Enerji Kaynakları içerisinde üçüncü sırada yer almakla birlikte kullanımı sınırlıdır. Türkiye Jeotarmal enerji yönünden şanslı ülkeler arasındadır. Volkanizmaya bağlı olarak doğal buharların, hidrotermal altermasyonların ve sıcaklığı yer yer 100oC ye ulaşan 600’den fazla sıcak su kaynağının varlığı Türkiye nin önemli Jeotarmal enerji potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.
Türkiye nin Rüzgar enerjisi potansiyeline ilişkin sağlıklı ölçüm sonuçlarına ve çıkarılmış rüzgar atlasına dayalı kesen veriler yoktur. Rüzgar enerjisi zenginliği sırasıyla Marmara, Ege, Akdeniz ve Karadeniz kıyılarında bulunmaktadır. Türkiye nin ekonomik rüzgar potansiyelinin 50 milyon KWh/yıl olduğu kestirilmektedir. Otoprodüktör kapsamında Çeşme’de kurulan 580 KW lık üç türbinden oluşan ilk rüzgar santralı 1988 yılında işletmeye açılmıştır. Daha sonra Çeşme- Alaçatı’da bir özel kuruluş tarafından kurulan 1,8 MW kurulu gücündeki santral 1988’de üretime başlamıştır.
Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığının yapılan tahminlere göre Yenilebilir Enerji Kaynakları üretimlerinin artması bunun yanı sıra toplam enerji arzındaki payının azalması beklenmektedir.

1.2. TÜRKİYE’DE RÜZGAR ENERJİSİ


Anadolu; kışın Sibirya yüksek basıncının etkisinde bir yüksek basınç alanı, Karadeniz ve Akdeniz ise bir alçak basınç alanıdır. Bu nedenle kışın rüzgarların karalardan denizlere doğru esmesi beklenir. Yazın ise Anadolu, güneyden gelen tropikal hava kütlelerinin etkisindedir. Yani yazın; eteziyen adı verilen kuzey batıdan esen rüzgarlar Marmara ve Ege’yi etkilerler. Türkiye deki rüzgarların bu genel beklentiye tam olarak uymadığı görülmektedir. Nedeni ise meltem ve föhn rüzgarlarını da oluşturan yerel etmenler ve Sibirya yüksek basınç alanının yıllara göre zayıf veya güçlü olmasıdır.
Türkiye, Avrupa’da Rüzgar enerjisi potansiyeli en iyi olan ülkelerden biridir. Türkiye’de Rüzgar enerjisi kaynakları teorik olarak Türkiye’nin elektrik enerjisinin tamamını karşılayabilecek düzeydedir. Türkiye’nin teknik potansiyeli ise 83 000 MWdur. Bu bile Türkiye’nin şu anda kurulu gücünün üç katına eşittir. Dolayısıyla Türkiye biran önce kullanması gereken önemli bir rüzgar enerjisi gücüne sahiptir. Üç tarafı denizlerle çevrili olan ve yaklaşık 3500 km kıyı şeridi olan Türkiye’nin özellikle Marmara, Ege kıyı şeritleri sürekli ve düzenli olan bölgelerdir.
Ülkemizde Rüzgar enerjisi ile ilgili çalışmalar 1996 yılında başlamıştır. Üç rüzgar türbininden oluşan ve 1,7 MW kurulu güce sahip olan ilk santral daha kurulmuştur. Aynı yıl 7,2 MW güce sahip bir santral daha kurulmuştur. Enerji Bakanlığının 1999 yılı Eylül ayında açtığı yap işlet devret modelli Rüzgar güç santrali ihalesi sonrası 717 proje için ölçüm izni verilmiştir.

1.3. GELİŞMİŞ VE GELİŞMEKTE OLAN ÜLKELERE GÖRE TÜRKİYE’NİN ENERJİ KORUNUMU


Türkiye’ye baktığımızda ülkemizin mühim bir enerji sorunu vardır. Bu memleketin kalkınması, tüketilen enerji ile sıkı sıkıya bağlıdır. Bu memleket ne kadar çok enerji tüketiyorsa , o memleket o kadar çabuk kalkınır ve hayat seviyesi de o kadar yüksek olur. Bugün Türkiye’nin kişi başına olan enerji tüketimi Yunanistan’ın % 30, Amerika’nın % 13’ü kadardır.
Dünya’daki genel duruma bakıldığında, 1900 yılında nüfusu 1,6 milyar birincil enerji tüketimi yaklaşık 1000 Mtep olan dünyanın 2000 yılında nüfusu yaklaşık 6,6 milyara ve birincil enerji tüketimi ise 8534 Mtep düzeyine ulaşmıştır. 1999 yılı sonu itibari ile, dünya kişi başına yıllık birincil enerji tüketimi 1,4 tep/kişi Avrupa ortalaması, 3,2 tep/kişi K.Amerika ortalaması 6,3 tep/kişi Birleşik Devletler Topluluğu ülkelerinde 3,2 tep/kişi Türkiye’de ise 1,2 tep/kişi düzeyindedir.


1.4. TÜRKİYE’NİN ENERJİ GELİŞİMİ VE HEDEFLERİ


Enerji sektöründe elektrik enerjisinin kritik bir önemi vardır. Elektrik enerjisi, enerjiye doymuş gelişmiş ülkelerde bile talebi artan bir enerjidir. Türkiye’nin kurulu gücü 1999 yılı sonunda 20 116 8 MW ‘a ulaşmıştır. Bu gücün 1555,9 MW ile %59,6 sını termik, 105 37,2 ile %40,3 ünü hidrolik, 23,7 MW ile %0,1 jeotermal ve Rüzgar santralleri oluşturmaktadır.
Giderek artan talebin karşılanması amacıyla 2020 yılına kadar ülke elektrik sistemine yaklaşık 78 000 MWlık bir kapasitenin ilavesi gerekmektedir. Ayrıca kişi başına brüt elektrik enerjisi tüketimi 1998 sonu itibariyle 1797 KWh’e ulaşmıştır.
Elektrik enerjisinin sektörel tüketimi incelendiğinde 1990 yılında 29 212 milyon KWh ile %62 pay olan sanayi sektörünün 1998 sonu itibariyle 46 139 milyon KWh ‘e ulaştığı ancak payının %53 seviyesine indiğini gözlenmektedir. Buna karşılık konut ve hizmetler sektöründe tüketim 16 688 KWh’den 38 567 milyon KWh’e ulaşırken payı da aynı şekilde %36 dan %44’e ulaşmıştır. Tarım sektörünün payı %1 den %3’e çıkmış miktarı ise 2348 milyon KWh’e ulaşmıştır.
Elektrik enerjisi talebi “Model of Energu Oemand” (MAED) modeli ile belirlenmekte olup bu talebi karşılayacak olan arzın planlanması ise bir optimizasyon modeli olan ve Türkiye’de TEAŞ tarafından uygulanan “Wien Automotic System Planing Package”(WASP) modeli kullanarak yapılmıştır.

2. RÜZGAR ENERJİSİ ÇEVRE ÜZERİNDEKİ ETKİSİ


Alternatif elektrik üretim yöntemleriyle karşılaştırıldığında rüzgar enerjisinin en önemli çevresel yararı hava kirlilikleri ve sera gazları emisyonları olmamasıdır. Kısaca temiz enerji kaynağı olup çevre üzerinde olumlu etkileri gözlenmektedir. Yani 500 kW’lık bir Rüzgar türbini 57 000 ağacın yapacağı CO2 temizleme işine eşdeğer iş yapar.
Avrupa birliği çalışmalarına göre elektrik enerjisinin %10’luk kısmı Rüzgar enerjisinden sağlanabildiği takdirde Avrupa kıtası 170 Milyon ton CO2 ve 2 milyon ton da kükürt ve azot oksitlerinin (SOx,NOx) atmosfere atılmasından kurtulabilecektir.
36,5 milyon KWh enerjinin temiz enerjiden karşılanması durumunda, her yıl 2300 ton CO2 ve emisyonlarından korunabilir. Bu değerin önemli bir kısmı azot oksitlen karbon monoksit ve diğer zararlı emisyonları içerir.

3. RÜZGAR OLUŞUMU


Gerekli enerjisini güneşten alan bir ısı makinesi olarak nitelendirilecek olan atmosferde; ısıl potansiyel farklara sahip olan hava kütleleri, daha soğuk ve yüksek basınç alanı olan bir noktadan daha sıcak ve alçak basınç alanına hareket ederler. Isı enerjisinin kinetik enerjiye dönüştüğü bir doğa olayındaki hava kütlesi hareketine rüzgar adı verilir. Bir başka ifadeyle rüzgarlar, yeryüzündeki farklı güneş ısısı dağılımının neden olduğu basınç ve sıcaklık farklarının dengelenmesi ile oluşan hava akımlarıdır.
Dünyanın bir kısmında hava, karna ve deniz ısınırken diğer yüzeyin soğuma görülür. Dünyanın günlük dönüş hareketiyle bu ısınma ve soğuma periyodik bir şekilde devam eder.
Ekvator civarında yerle temas halinde bulunan sıcak ve nemli hava konveksiyonla yükselir ve yükseldikçe soğur, belli bir seviyeye yükseldikten sonra daha soğuk olan kuzey enlemlere yükselir ve 30o kuzey enlemlerine yaklaşınca tekrar yeryüzüne doğru alçalır. Burada nispeten daha soğuk ve kuru olan hava ekvatora doğru yönelir. Buna “Hadley Sirkülasyonu “ adı verilir. Dünyanın dönüşüyle meydana gelen “Coriulus Kuvveti” nedeniyle havanın hareketi hareket yönünün sağına doğru saptırıldığından 0o-30o enlemleri arasında yeryüzüne ulaşan rüzgarlar temel olarak Kuzey-Doğu karakterli olurlar. Benzer yapıda ancak bu kez dalgalar şeklinde bir karakteristik arz eden ve “ Rossby sirkülasyonu “ olarak adlandırdığımı bir sirkülasyonda 30o-90o enlemleri arasında gerçekleşir. Bu sirkülasyon sonucunda 30o-60o enlemleri arasında Güney-Batılı ve 60o-90o enlemleri arasında Kuzey- Doğulu rüzgarlar oluşur.
Rüzgarlar sürekliliklerine göre bütün bir yıl boyunca esen sürekli rüzgarlar ve belli zamanlarda esen harikeyn, tayfun, tornado ve girdaplar gibi süreksiz rüzgarlar olarak iki grupta incelenebildikleri gibi rüzgar hızı, yönü ve hamlesinin aletlerle ölçülemediği durumlarda kestirilerek de incelebilir. Bunların dışında alizeler; her mevsim Kuzey ve Güney yarım kürede 30o enlem üzerinde bulunan yüksek basınç kuşağından Ekvator üzerindeki alçak basınç kuşağına doğru eserler. Kontralize rüzgarları ise atmosferin yüksekliklerinde alize rüzgarlarının ters yönünde eserler ve oluşmalarının nedeni; Ekvatorda ısınan hava kütlelerinin yükselmesi ve Ekvatordan uzaklaşacak şekilde hareket etmeleridir. Meltem rüzgarları karaların denizlerden ve dağların vadilerden daha çabuk ısınıp soğuması sonucu üzerlerinde bulunan hava kütlelerini etkilemesi nedeniyle oluşurlar.
Hareket halindeki bir hava kütlesinin yüksekçe bir dağa çarparak her 100 m’de 0,5oC soğuyarak yükselmesi, daha sonrada dağın diğer yamacına her 100 m’de 1oC ısınarak inmesi hareketine Föhn rüzgarları adı verilir.


3.1. RÜZGAR OLUŞUMUNDAKİ KUVVET FAKTÖRLERİ


Rüzgarı meydana getiren ve rüzgarın hızına etki eden atmosfer içindeki belli başlı kuvvetler şunlardır; basınç gradyan kuvveti, Coriolis kuvveti, merkezkaç kuvveti, sürtünme kuvvetidir. Basınç gradyan kuvveti havayı yüksek basınçtan alçak basınca doğru akıtmaya çalışır. Coriolis kuvvetine, yer dönmesinin saptırıcı kuvveti de denir. Bir merkez etrafında dolanan rüzgarlar kendilerini dolanım merkezlerinden uzaklaştırmak isteyen bir kuvvet etkisi altındadırlar. Buna merkezkaç kuvveti denir. Merkezkaç kuvvetinin birimi kütleye etki eden ivmesi, a=Vr²/r bağıntısıyla verilir. (Vr= rüzgarın hızı (m/s)r: rüzgarın dolanım yarıçapıdır. (m)). Rüzgarın meydana getirilmesinde etkili olmayan sürtünme kuvveti rüzgar hızını yavaşlatmaya .alışır.

4. RÜZGAR TÜRBİNLERİ VE RÜZGAR GÜLLERİ


Tahrik edilen kısmı dönme hareketi yapan ve bir akışkanda bulunan enerjiyi milinde mekanik enerjiye dönüştüren makinelere türbin denir. Türbinler en genel halde; buhar, göz, su ve rüzgar türbinleri olarak dört grupta incelebilir.
Pervane kanatları : pervane göbeği ve pervane miline rotor veya türbin denir.pervane mili dişli kutusuna bağlıdır. Dişli kutusuna jeneratörle bağlayan mile ise jeneratör mili denir. Bunların tümü kule tarafından taşınır. Kule ile yer bağlantısı da temel aracılığı ile sağlanır. Tüm bu elemanlara en genel halde rüzgar enerjisi tesisi adı verilir. Bu gerçeğe rağmen; yerli ve yabancı literatürde, rüzgar enerjisi tesisi yerine rüzgar türbini denilmesi alışkanlık olmuştur.
Rüzgar türbinleri direnç ve kaldırma kuvvetinden yararlanmalarına göre, pervane ekseninin yatay yada düşey olmasına göre veya aynı rüzgar hızında devir sayılarına (Devrililik sayılarına ) göre sınıflandırılır.
Direnç kuvvetinden yararlanılan türbinlerde, rüzgara karşı bir yüzey tutulur, rüzgar basıncından dönme hareketi oluşur. Örnek olarak; kepçe tipi anemometreler; Fars çarkı Savonius türbini gösterilebilir.
Direnç kuvvetinden yararlanılan türbinler, pistonlu pompalar ile su pompalaması gibi yüksek moment gereken yerlerde kullanılırlar ve elektrik üretimi gibi yüksek güç gereken alanlarda kullanılmazlar.
Kaldırma kuvvetinden yararlanan türbinlerde, rüzgar yüzeye belli bir açıyla gelir ve yüzeye etkiyen hava hızının doğrultusuna dik olarak oluşan kaldırma kuvveti, dönme hareketine dönüşür. Yüzey öncesinde yüksek basınç, yüzey arkasında ise al.ak basınç oluşturmaktadır. Örnek olarak , düşey eksenli Darrius türbinleri ise kanatlı yatay eksenli rüzgar türbinleri gösterilebilir.
Rüzgar türbinleri nominal güçlerine göre de; 5 kW’a küçük güçlü, 5kW’ın üstünde ise büyük güçlü rüzgar türbinleri olarak sınıflandırılırlar. Bunların dışında da yükselen hava akımlı rüzgar türbinleri gibi hava hareketinde ki kinetik enerjiden yararlanan türbinler vardır.
Tarih boyunca yatay eksenli kanatlı rüzgar türbinlerinden daha fazla enerji alabilmek için öneriler yapılmıştır. Bunlardan birincisi iki pervanenin arka arkaya yerleştirilerek aynı jeneratör milinin döndürülmesidir. Arkadaki pervaneye, öndeki pervaneye gelen rüzgar hızının optimum durumda ancak üçte biri geleceğinden, bu öneri verimli olmamıştır. Pervanenin önüne bir lüle yerleştirilerek rüzgar hızının artırılması önerisi de, hava debisinin küçük kesit tarafından belirlenmesi ve rüzgar yönüne ters hava sirkülasyonu oluşması nedeniyle, beklenileni verememiştir.
Rüzgar gülleri rüzgar türbinlerinin gelişmemiş ilk örnekleridir. Yıllarca sadece su pompalanmasında kullanılan rüzgar gülleri, su pompalanması işleminde ki moment gereksiniminin karşılanabilmesi amacıyla, çok kanatlı olarak üretilebilmektedirler. Rüzgar güllerinin kanatları, Türkiye’de belli bir eğrilik verilmiş ince levhalardan üretilebilmektedir. Rüzgar gülü kanatlarının genişlikleri, pervane göbeğinden uçlara gidildikçe artım göstermektedir. Rüzgar gülü pervane mili, dişli kutusuna bağlanarak, jeneratör mili devir sayısı artırılmaktadır. jeneratör olarak ta otomobillerde uygulama alanı bulan jeneratörler kullanılmaktadır.
Ege bölgesinde üretilen Rüzgar gülleri, genellikle , yüksek rüzgar hızlarına karşı koruma sistemi içermemektedir.







5. RÜZGAR ENERJİSİNİN MALİYETİ


Avrupa Rüzgar Enerjisi Birliğinin bir raporuna göre rüzgar türbinlerinin fiyatı 1981-1991 yılları arasında 3 misli azalmıştır. Washington’daki yenilebilir Enerji Politikaları Projesi bulgularına göre ise 1997 yılında 1 000 $/kW olan rüzgar türbinlerinin yatırım maliyetleri 2006 yılında 600 $/kW’a düşecektir.
Türbinlerin süpürme alanlarının artması, üretim işlemlerinin gelişmesi ve teknolojik gelişmelerin yardımıyla 1979 yılında rüzgardan elde edilen 1 kWh enerji için harcanması gereken para 40 cent/kWh iken 2000 yılında 4 cente kadar düşmüştür.
Rüzgar türbinleri tarafından üretilen enerjinin maliyetini belirlemede göz önüne alınması gereken en önemli faktörler tesisin ilk maliyeti ve yıllık olarak üretilen enerjinin miktarıdır.
Büyük türbinler öncelikle bölgenin rüzgar açısından durumunun belirlenmesi gerekir. Yapılan ayrıntılı ve en az bir yıl sürecek teknik rüzgar ölçümleriyle rüzgar hızı ortalamaları günlük mevsimlik ve yıllık dağılımlar ile yaklaşık rüzgar hızı ortalamaları günlük, mevsimlik ve yıllık dağılımlar ile yaklaşık rüzgar enerjisi değerleri belirlenir. Büyük türbinlerin üretime başlaması için gereken rüzgar hızlarını bir yaklaşım olarak değerlendirirsek bölgedeki ortalama, rüzgar hızının 5-7 m/s (18-25 km/saat) civarında olması gerekmektedir.



5.1. RÜZGAR ENERJİSİNİN AVANTAJLARI


- Yakıt olarak rüzgarı kullandıklarından atmosfere zehirli gazlar veremezler.
- Rüzgar çiftlikleri kuruldukları alanın sadece %1’lik bölümünü kullanırlar. Geri kalan tarımsal faaliyetlerde rahatlıkla kullanılabilirler.
- Rüzgar çiftliklerinin söküm maliyetleri yoktur. Çünkü sökülen türbinlerin hurda değeri söküm maliyetlerini karşılamaktadır.
- Yapım aşamasında, inşaat faaliyetleri yöredeki insanlara iş olanakları yaratır.
- Rüzgar türbinlerinin kuruluşu sırasında harcanan enerjinin 3 ay gibi kısa bir sürede üretilebilmesi, özellikle bizim gibi kısa dönemde enerji talebi olan ülkeler için önemli bir faktördür.

6. RÜZGAR ENERJİSİNİN TÜRKİYE’DEKİ POTANSİYELİ


Ülkemiz rüzgar enerjisi yönünden azımsanmayacak bir potansiyele sahiptir. Dünya atlaslarında Marmara,Ege ve Akdeniz kıyı bölgelerimiz, rüzgar potansiyeli yüksek alanlar olarak yer almaktadır.
Ülkemizin rüzgar enerjisi bakımından en elverişli bölgeleri ; Çanakkale, Akhisar, Bandırma, Gördes, Bozcaada, Antalya, Sinop, Çorlu,Uzunköprü, Bergama, Çiğli, Datça, Bodrum, Çeme, Siverek, Cihanbeyli Ve Merzifon Bölgeleridir.
Türkiye Elektrik İşleri Etüd Merkezi tarafından yapılan çalışmalar, bu yörelerde her biri 50 MW kapasiteli 100 kadar rüzgar çiftliğinin kurulabileceğini ortaya koymuştur.
Türbinlerde kullanılacak alternatörler 1000 KVA’ya kadar halen Türkiye de üretilebilmektedir. Ayrıca yüksek voltaj trafolarının da tamamen yerli olarak yapılması da mümkün görülmektedir. Sonuç olarak ABD’de komple 1200 dolar olan beher kilovat tesis maliyetinin yurdumuzda 500-650 dolara düşürülmesinin mümkün olacağı uzmanlarca ifade edilmektedir.
Türkiye de yerleşim alanları dışında 10 m yükseklikte ki rüzgar hızı yıllık ortalaması Ege Bölgesi ve diğer kıyı alanlarında 4,5-5,6 m/s iç kesimlerde 3,4-4,6 m/s arasındadır. 10m yükseklikte yıllık ortalama rüzgar hızı 4-5 m/s olan yörelerimizde türbin kurulması açısından önemli olan 50 m yükseklikteki güç yoğunluğu çoğu kez yıllık ortalama olarak 500 W/m² düzeyini aşmaktadır.
7- SONUÇ

Türkiye de özellikle rüzgar enerjisinde ki yatırımların arttırılması rüzgar potansiyelinden faydalanılması bir zorunluluk haline gelmektedir. Çünkü;
- Mevcut ve yeni kaliteli petrol rezervlerinin kömür rezervlerinin sınırlı olması
- Türkiye nin enerji üretiminde dışa bağımlılığının azaltılması / kaldırılması
- Termik santrallerin elektrik üretimi veriminin %35 gibi düşük verimlerde çalışması ve çevreye verdiği zararlar.
- Türkiye de nükleer enerjinin elektrik üretmesi durumunda da uranyum rezervlerinin yaklaşık 40 yıl süreyle 2 santral kapasitesini karşılayacak düzeyde seyretmesi , çevreye vereceği olası zararlar.
- Türkiye de 2010 yıl yaklaşık 60 000 MW kurulu elektrik santrali kapasitesine ihtiyacı olması
Günümüzde yenilebilir enerji kaynakları arasında Türkiye de ve dünyada yapılan kadar mevcut sistemlerin iyileştirilmesi ve kayıpların azaltılması da önem arz etmektedir.
Ülkemizde henüz çok yeni ve tanınmamış bir kaynak olan rüzgar enerjisinin tanıtımı ve yaygınlaştırılması konuyla ilgili tüm kişi, kuruluş ve örgütler ile medyaya ve devlete de büyük iş düşüyor. Özellikle yerli kaynak, malzeme. Teknik bilgi ve işgücü Kullanılarak üretilecek türbinler, iç pazarda olduğu kadar da dış pazarlarda rekabet edebilecek düzeylerde olacaktır. Yakın gelecekte bu tip çalışmaların artmasıyla büyük yerleşim birimlerinin elektriğini sağlayan büyük türbinlerden oluşan rüzgar çiftliklerinin kurulması, Türkiye nin enerji darboğazından kendi çabalarıyla kurtulup enerji ihraç eden bir ülke konumuna gelmesine yardımcı olacaktır.
1990-1997 döneminde dünya rüzgar kurulu gücü üç katı aşkına artış göstermiştir. Türkiye de rüzgar santralı kurulması için yapılan 80’e yakın başvuru vardır. Ege kıyılarından başlayan bu uygulamanın rüzgardan kesintisiz enerji sağlanması için doğuya doğru bu uygulamanın yapılması gerekir.
Yapılması gereken, sağlıklı bir planlama ve tutarlı politikalarla konunun teşvik edilmesidir.
kaynak