bakimliyiz
Sponsor Reklamlar
Geri git   Bakimliyiz.Com > GENEL KÜLTÜR > Eğitim ve Öğretim

Kadın Portalı Kayıt Ol İletişim Forumları Okundu Kabul Et
Alt 03-05-2013, 11:06   #1 (permalink)
 
ebush - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Standart Rüzgar enerjisi nasıl elde edilir?

Rüzgar enerjisi nasıl elde edilir?-Rüzgar enerjilerinin sınıflandırılması-Rüzgar enerjisi hakkında bilgi


Rüzgâr türbini rüzgârdaki kinetik enerjiyi önce mekanik enerjiye daha sonra da elektrik enerjisine dönüştüren sistemdir.

Rüzgar enerjisi nasıl elde edilir?

Bir rüzgâr türbini genel olarak kule jeneratör hız dönüştürücüleri (dişli kutusu) elektrik-elektronik elemanlar ve pervaneden oluşur. Rüzgârın kinetik enerjisi rotorda mekanik enerjiye çevrilir. Rotor milinin devir hareketi hızlandırılarak gövdedeki jeneratöre aktarılır. Jeneratörden elde edilen elektrik enerjisi aküler vasıtasıyla depolanarak veya doğrudan alıcılara ulaştırılır.

Rüzgâr türbinlerinin nasıl çalıştığını anlamak için iki önemli aerodinamik kuvvet iyi bilinmelidir. Bunlar sürükleme ve kaldırma kuvvetleridir.

Sürükleme kuvveti cisim üzerinde akış yönünde meydana gelen bir kuvvettir. Örneğin düz bir plaka üzerinde meydana gelebilecek maksimum sürükleme kuvveti hava akışının cisim üzerine 90o dik geldiği durumda iken; minimum sürükleme kuvveti ise hava akışı cismin yüzeyine paralel iken meydana gelir.

Kaldırma kuvveti ise akış yönüne dik olarak meydana gelen bir kuvvettir. Uçakların yerden havalanmasına da bu kuvvet sebep olduğu için kaldırma kuvveti olarak adlandırılmıştır.

Sürükleme kuvvetine en iyi örnek olarak paraşüt verilebilir. Bu kuvvet sayesinde paraşütün hızı kesilmektedir. Sürükleme kuvvetinin etkilerini minimuma indirebilmek için yapılmış özel cisimlere akış hatlı (streamlined) cisimler denir. Bu cisimlere örnek olarak elips balıklar zeplin verilebilir.

Düz bir plaka üzerine etkiyen kaldırma kuvveti hava akışı plaka yüzeyine 0o açı ile geldiğinde görülür. Havanın akış yönüne göre meydana gelen küçük açılarda akış şiddetinin artmasıyla düşük basınçlı bölgeler meydana gelir. Bu bölgelere akış altı da denir. Dolayısıyla hava akış hızı ile basınç arasında bir ilişki meydana gelmiş olur. Yani hava akışı hızlandıkça basınç düşer hava akışı yavaşladıkça basınç artar. Bu olaya Bernoulli etkisi denir. Kaldırma kuvveti de cismin üzerinde emme veya çekme meydana getirir.



Sınıflandırma


Kullanımdaki rüzgâr türbinleri boyut ve tip olarak çok çeşitlilik gösterse de genelde dönme eksenine göre sınıflandırılır. Rüzgâr türbinleri dönme eksenine göre "Yatay Eksenli Rüzgâr Türbinleri" (YERT) ve "Düşey Eksenli Rüzgâr Türbinleri” (DERT) olmak üzere iki sınıfa ayrılır.

Yatay eksenli

Yatay eksenli bir rüzgâr türbini

Bu tip türbinlerde dönme ekseni rüzgâr yönüne paraleldir. Kanatları ise rüzgâr yönüyle dik açı yaparlar. Ticari türbinler genellikle yatay eksenlidir.
Rotor rüzgârı en iyi alacak şekilde döner bir tabla üzerine yerleştirilmiştir.
Yatay eksenli türbinlerin çoğu rüzgârı önden alacak şekilde tasarlanır. Rüzgârı arkadan alan türbinlerin yaygın bir kullanım yeri yoktur. Rüzgârı önden alan türbinlerin iyi tarafı kulenin oluşturduğu rüzgâr gölgelenmesinden etkilenmemesidir. Kötü tarafı ise türbinin sürekli rüzgâra bakması için dümen sisteminin yapılmasıdır.
Yatay eksenli türbinlere örnek olarak pervane tipi rüzgâr türbinleri verilebilir. Bu tip türbinlerin kanatları tek parça olabileceği gibi iki ve daha fazla parçadan da oluşabilir. Günümüzde en çok kullanılan tip üç kanatlı olanlardır. Bu türbinler elektrik üretmek için kullanılır. Geçmişte çok kanatlı türbinler tahıl öğütmek su pompalamak ve ağaç kesmek için kullanılmıştır.

Düşey eksenli


Türbin mili düşeydir ve rüzgârın geliş yönüne diktir. Savonius tipi Darrieus tipi gibi çeşitleri vardır. Daha çok deney amaçlı üretilmiştir. Ticari kullanımı çok azdır.
Bu türbinlerin üstünlükleri şöyle sıralanabilir:
Jeneratör ve dişli kutusu yere yerleştirildiği için türbini kule üzerine yerleştirmek gerekmez böylece kule masrafı olmaz.
Türbini rüzgâr yönüne çevirmeye dolayısıyla dümen sistemine ihtiyaç yoktur.
Türbin mili hariç diğer parçaların bakım ve onarımı kolaydır.
Elde edilen güç toprak seviyesinde çıktığından nakledilmesi daha kolaydır.

Rüzgar enerjisi nasıl elde edilir?

Sakıncaları ise şöyledir:
Yere yakın oldukları için alt noktalardaki rüzgâr hızları düşüktür.
Verimi düşüktür.
Çalışmaya başlaması için bir motor tarafından ilk hareketin verilmesi gerekir bu yüzden ilk hareket motoruna ihtiyacı vardır.
Ayakta durabilmesi için tellerle yere sabitlenmesi gerekir bu da pek pratik değildir.
Türbin mili yataklarının değişmesi gerektiğinde makinenin tamamının yere yatırılması gerekir.

Darrieus tipi

Darrieus tipi düşey eksenli rüzgâr türbininde düşey şekilde yerleştirilmiş iki tane kanat vardır. Kanatlar yaklaşık olarak türbin mili uzun eksenli olan bir elips oluşturacak biçimde yerleştirilmiştir. Kanatların içbükey ve dışbükey yüzeyleri arasındaki çekme kuvveti farkı nedeniyle dönme hareketi oluşur. Yapısı gereği Darrieus tipi rüzgâr türbinlerinde devir başına iki kere en yüksek tork elde edilir. Rüzgârın tek yönden estiği düşünülürse; türbinin verdiği güç sinüs şeklinde bir eğri oluşturur...

Savonius tipi

Savonius türbinleri iki ya da üç adet kepçeye benzer kesitin birleşimi şeklindedir. En yaygını iki adet kepçenin bulunduğu durumdur ve “S” şeklini andıran bir görüntüsü vardır. Savonius türbininde akışkan içbükey kanat üzerinde türbülanslı bir yol izler ve burada dönel akışlar meydana gelir. Bu dönel akışlar Savonius türbininin performansını düşürür bu nedenle elektrik üretiminde pek fazla kullanılmazlar. Daha çok su pompalama amaçlı ve rüzgâr ölçümlerinde kullanılan anemometre olarak kullanılırlar.

Rüzgâr gücü hesabı

Rüzgâr gücü mümkün rüzgâr enerjisinin bir ölçümüdür. Rüzgâr gücü rüzgâr hızının kübünün bir fonksiyonudur. Eğer rüzgâr hızı iki misline çıkarsa rüzgârdaki enerji sekiz faktörü ile artar (23). Bunun anlamı şudur; rüzgâr hızındaki küçük değişiklikler rüzgâr enerjisinde büyük değişikliklere neden olurlar.
Örneğin 12.6 m/s hızındaki bir rüzgâr ile üretilebilecek enerji miktarı 10 m/s hızındaki bir rüzgârdan üretilebilecek enerjinin 2 katıdır. (10 = 1000 12.63 = 2000).
Yer seçimi veya ölçüm hataları ile yapılabilecek küçük rüzgâr hızı hataları bir rüzgâr türbini yatırımında büyük hatalara neden olabilmektedir. Bu nedenle rüzgâr türbini satınalmadan önce doğru ve sürekli bir rüzgâr çalışması yapılmalıdır. Ekonomik olarak uygulanabilir olması için bir rüzgâr türbini kurulacak yerde yıllık ortalama en az 5.4 m/s (12 mph) rüzgâr hızı olmalıdır.

Rüzgârdaki Mümkün Güç Miktarı

W = 0.5 r A v3 eşitliği ile verilir.
W: güç/enerji r: hava yoğunluğu A: kanat alanı v: rüzgâr hızı
Hava yoğunluğu yükseklikle sıcaklıkla ve hava cepheleri ile değişir. Rüzgâr gücü hesaplamalarında hava cephelerinin etkisi önemsenmeyecek kadar küçüktür böylece hava yoğunluğu formülü şöyledir:
P = 1.325 P/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 = 0.625 A v3 W: Güç (watt) V: Rüzgâr hızı (m/s) A: Rüzgâr türbini kanatları tarafından süpürülen alan (m2)
A = Π r2 r: Rotor yarıçapı (m)
Basitleştirilmiş güç eşitliği denklemi rüzgâr turbinenden elde edilecek gücün amprik olarak hesaplanabilmesi için türetilmiştir. Bu denklemden anlaşılabileceği gibi bir sistemden elde edilecek enerji rüzgâr hızının kübü ile doğru orantılıdır. Ayrıca elde edilecek güç rüzgâr türbin kanatlarının süpürdüğü alan dolayısıyla rotor yarıçapının karesi ile orantılıdır.


ebush isimli Üye şimdilik offline konumundadır  





Hızlı Cevap

Doğrulama Sorusu
Mesajınız:
Yazı şeklini sil
Kalın
Eğik yazı
Altı çizik

Grafik ekle
Alıntı yap [QUOTE]
 
Alanı Küçült
Alanı Büyült

Seçenekler
Stil


Rüzgar enerjisi nasıl elde edilir?

Rüzgar enerjisi nasıl elde edilir? konusu, GENEL KÜLTÜR / Eğitim ve Öğretim forumunda tartışılıyor.



Benzer Konular

Konu Konuyu Başlatan Forum Cevap Son Mesaj
Süt Yoğurda Nasıl Dönüşür? - Sütten Yoğurt Nasıl Elde Edilir? elif Soru Cevap 0 15-03-2013 02:57
Benzen (Benzol) Nasıl Elde Edilir? Benzenin Elde Edilişi elif Soru Cevap 0 14-03-2013 02:56
Termik Santralde Elektrik Enerjisi Nasıl Elde Edilir? Я Soru Cevap 0 14-02-2012 10:59
Kına nasıl elde edilir? elif Bahçe Bakımı ve Çiçekler 0 22-06-2011 12:30
ATP Nasıl Elde Edilir? elif Biyoloji 0 16-06-2011 11:28

Üye olmadan soru sorabilirsiniz!

Bütün Zaman Ayarları WEZ +4 olarak düzenlenmiştir. Saat şuan 05:36 .


Powered by vBulletin® Version 3.8.7
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.
SEO by vBSEO 3.5.2 ©2010, Crawlability, Inc.
Web Stats