Question 1

Rüzgar ne tür bir hava olayıdır?

Accepted Answer

Rüzgâr, güneş ışığının dünyanın farklı yüzeylerini farklı ısıtması ile gerçekleşen bir hava hareketidir. Güneş ışığı dünyamıza ulaştığı sürece rüzgâr dünyamızda hep var olacaktır ve bu bakımdan da yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Yeryüzünün farklı yüzeylerinin güneş tarafından farklı ısıtılması, havanın sıcaklığının, neminin ve basıncının farklı olmasına, dolayısı ile de havanın hareketine neden olmaktadır. Yüksek basınç alanlarından alçak ba- sınç alanlarına doğru hareket eden hava, “rüzgâr” olarak isimlendirilmektedir. Karaların üzerinde ısınan hava genleşir, yükselir ve yerini daha ağır ve soğuk havaya bırakır. Bu ha- reket rüzgârı oluşturur. Gece ise karaların üzerindeki ısınan hava suların üzerindekinden daha hızlı soğuyacağı için rüzgâr hareketi gündüzün rüzgâr hareketine göre tersine gelişir. Atmosferdeki rüzgâr hareketleri de aynı şekilde gerçekleşir.

Question 2

Rüzgar enerjisinin avantajları nelerdir?

Accepted Answer

Rüzgar enerjisi, güç üretmek için herhangi bir kimyasal proses içermediği için suve hava kirliliği yaratmaz. Sera gazı oluşmadığı için küresel ısınmaya katkısı yok- tur. Yani temiz bir enerji kaynağıdır ve çevre dostudur.
Rüzgâr atmosferde bol ve serbest olarak bulunur. Rüzgâr enerjisi yenilenebilir vesürdürülebilir bir enerji kaynağıdır.
Elektiriğin kablolarla ulaşamadığı uzak veya küçük yerleşim yerleri için rüzgâr tür- binleri yerel elektrik üretimi için bir alternatif oluşturmaktadır.
Rüzgâr türbinlerinin yer aldığı bölgelerde tarım ve hayvancılık olumsuz olarak et- kilenmez.
Rüzgâr enerjisinin maliyeti diğer güç santralleriyle rekabet edebilecek düzeydedir.
Rüzgârın elverişli olduğu her yere rüzgâr türbinleri kurulabilir.

Question 3

Rüzgar enerjisinin dezavantajları nelerdir?

Accepted Answer

Dezavantajları:

Rüzgâr oluşumu bir doğa olayı olduğu için rüzgârın hızını ve yönünü önceden belirlemek zordur. Üretilecek enerji rüzgârın hızına bağlıdır. Rüzgâr hızı düşerse üretilen enerji miktarı da düşmektedir. Yani rüzgâr enerjisi kesintisiz bir enerji kaynağı değildir.
Rüzgâr türbinlerinin gürültülü çalışmaları, yakın çevrelerinde yaşayan insanlariçin rahatsız edici olabilir.
Rüzgâr türbinleri görüntü kirliliği oluşturabilir.
Rüzgâr türbinleri çevredeki elektromanyetik dalgayı etkileyebilir. Büyük kapasiteli

türbinler yakın çevredeki TV yayınlarını etkileyebilir.
Büyük kapasiteli rüzgâr türbinleri göçmen kuşların uçuş yollarını olumsuz olarak

etkileyebilir ve kuş ölümlerine neden olabilir.

Question 4

Coriolis bükme kuvvetleri nedir?

Accepted Answer

Enlem ve boylamlar arasında hava hareketlerinin yönünü Coriolis bükme kuvvetleri denir. Coriolis bükme kuvvetleri, enlem ve boylamlar arasında hava hareketlerinin yönünü belirler

Question 5

“Jeostrofik rüzgâr” nedir?

Accepted Answer

Sıcaklık farklılıkları dolayısıyla oluşan basınç farklılıklarından meydana gelen rüzgâra “jeostrofik rüzgâr” denir. Bu rüzgârlar daha çok sıcaklık ve basınç farkları ile yeryüzünden 1000 metre yükseklikte oluşur. Dünyanın yüzeyinden fazla etkilenmemesine rağmen, rüzgâr türbinlerinin yerleşimi için bu rüzgârlar da dikkate alınır.

Question 6

Rüzgarın hızı ve yönüne etki eden faktörler nelerdir?

Accepted Answer

Rüzgâr hızları yer yüzeyinde sürtünmeden etkilenmektedir. Sürtünmenin fazla olması rüzgârın hızını düşürmektedir. Türbin yeri seçilirken hava ile yüzey sürtünmesinin en azolduğu bölge dikkate alınmalıdır. Engebeli ve dağlık arazi sürtünmeyi artırabileceğindenyer seçiminden önce bölgenin topoğrafik yapısının bilinmesi gerekir. Rüzgâr enerjisi endüstrisinde, bölgedeki rüzgâr şartları pürüzlülük uzunluğu ve engelin kendisi arasındaki ilişki hesaplanarak belirlenmektedir.Yeryüzünün pek çok yerinde rüzgâr geceye oranla gündüz daha fazladır. Bunun nedeni deniz ve kara yüzeyleri arasındaki sıcaklık farkının gündüz daha fazla olmasıdır. Gün- düz üretilen rüzgâr enerjisi geceye oranla daha fazladır. Rüzgârın hızı ve yönü bölgede gerçekleşen fırtına ve doludan etkilenmektedir. Fırtına ve hortumların engebeli bölgelerde oluşturduğu türbülanslar türbin verimliliğini olumsuz şekilde etkiler. Binalar ve ağaçlar gibi rüzgâr engelleri, rüzgârın hızını düşürür ve türbülans oluşmasına sebep olurlar. Engelden uzaklaştıkça engelin etkisi azalacaktır. Türbinin engelden engel boyunun yaklaşık olarak beş katından daha az mesafede kurulması duru- munda türbin verimi düşer.

Question 7

Rüzgâr ölçümlerinde hangi tip ölçüm sistemleri kullanılır?

Accepted Answer

Rüzgâr ölçümlerinde üç tip ölçüm sistemi kullanılır:

Meteoroloji hava istasyonları tarafından kullanılan standart ölçüm sistemleri,
Rüzgâr çeşidini ve kaynağını ölçen cihazlar,
Türbinlerin çalışma performanslarını değerlendirmek üzere, fırtına ve türbülans durumunda yüksek örnekleme hızlarına sahip özel tasarım cihazları.

Question 8

Beaufort (Bofor) ölçeği ne zaman kullanılır?

Accepted Answer

Rüzgâr hızının ölçülemediği durumlarda rüzgârın hızı, tahmini olarak belirlenir. Tah- minsel rüzgâr ölçümünde Beaufort (Bofor) ölçeği kullanılır.

Question 9

Rüzgâr enerjisinin mekanik enerjiye çevrilmesi neye bağlıdır?

Accepted Answer

Rüzgârın sahip olduğu kinetik enerjinin türbinin rotor kanatları üzerinden me- kanik enerjiye dönüşümü, rüzgârın rotora giriş hızına, rotor kanatlarının süpürdüğü alana ve havanın yoğunluğuna bağlıdır. Rüzgârın sahip olduğu enerji hava ile rotor ka- natları arasındaki sürtünme ihmal edilerek hesaplanmaktadır.

Question 10

Rüzgâr türbini nedir?

Accepted Answer

Rüzgârın kinetik enerjisini mekanik enerjiye ve mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dö- nüştüren sistemlere rüzgâr türbini denir. Çok farklı boyutlarda ve modellerde bulunan rüzgâr türbinlerinin çalışma prensipleri temelde benzerdir. Bütün türbinlerde, rüzgârın kinetik enerjisi türbin kanatlarını hareket ettirir, oluşan bu mekanik enerji jeneratörlerde elektrik enerjisine dönüşür, daha sonra elektrik enerjisi ya direkt olarak kullanılması için şebekelere gönderilir veya pillerde depolanır.

Question 11

Düşey eksenli rüzgâr türbinü nedir?

Accepted Answer

Eksenleri rüzgâr yönündeki kanatları düşey ve düşey bir şifre bağlanmış, rüzgâr her yönde alan ve rüzgâr yönü değiştiğinde herhangi bir pozisyon değişimine uğramayan türbin türü düşey eksenli rüzgâr türbinüdür (DERT ).

Question 12

Yatay eksenli rüzgâr türbinleri nasıl tanımlanır?

Accepted Answer

Rüzgâr türbin tiplerinden en fazla kullanılanı yatay eksenli rüzgâr türbinleridir(YERT). Yatay eksenli rüzgâr türbinlerinin kanatları rüzgâr yönüne diktir ve dönme ek- senleri rüzgâr yönüne paraleldir. Bu tip rüzgâr türbinleri bir, iki, üç veya çok kanatlı yapılmaktadır. Yatay eksenli türbinlerin rüzgâr enerjisinden maksimum oranda yararlanmaları için rotorları daima rüzgâr akış yönünde olmalıdır. Yatay eksenli rüzgâr türbinleri önden rüzgârlı (up-wind) ve arkadan rüzgârlı (down-wind) türbin olarak ikiyeayrılırlar. Önden rüzgârlı türbinlerde rotor yüzü rüzgâra doğru yönlenmiştir. Önden rüzgârlı türbinler kulenin arkasında yapacağı gölgeleme etkisine maruz kalmazlar.Bu tip türbinlerde rüzgârın yön değiştirmesine uyum sağlamak amacıyla kuyruk (yaw) adı verilen bir düzenek bulunur. Arkadan rüzgârlı türbinlerde ise rüzgâr rotorun arkasından gelmektedir. Bu türbinlerde rüzgâra dönmek için kuyruk düzeneği yoktur.

Question 13

Rüzgâr türbinleri bileşenleri nelerdir?

Accepted Answer

Rüzgâr türbinleri temel olarak bir kule üzerine yerleştirilmiş rotor (kanatlar ve göbek), güç şaftı ve rüzgârın kinetik enerjisini elektrik enerjisine çeviren bir jeneratörden (üreteç) oluşur. Ayrıca türbinlerde, kanatların dönme oranını ve dönme hareketleri- nin hızını ayarlayacak bir rotor kontrolü de bulunur.

Question 14

Bir rüzgâr santrali kurulmadan önce, neler dikkate alınmalıdır?

Accepted Answer

Bir rüzgâr santrali kurulmadan önce,

• Arazinin Tofoğrafyası
• Rüzgâr Ortalama Hızı
• Kısa ve Uzun Dönemli Rüzgâr Ölçüm Kayıtları • İletim Şebekesine Yakınlık
• Altyapı
• Yatırım Maliyetleri
• Çevresel Değişkenler
dikkate alınmalıdır.

Question 15

Açık deniz (off-shore) ve kıyı (on-shore) rüzgârları hangi rüzgarlardır?

Accepted Answer

Belirli bir bölgedeki hâkim rüzgârları belirlemede “yerel rüzgârlar (dağ, vadi rüzgârları)” önemlidir. Bunlardan en önemlileri açık deniz (off-shore) ve kıyı (on-shore) rüzgârları gibi açık su rüzgârları ile dağ ve vadi rüzgârlarıdır. Bu rüzgârlar okyanus/deniz veya çok büyük göllerde yılın her günü düzenli olarak oluşur. Bu nedenle okyanus/deniz veya göl kıyıları rüzgâr türbinleri için ideal yerlerdir. Dağ rüzgârları, vadi rüzgârlarından daha kuvvetlidir ve güneş ışığının en yoğun olduğu yaz aylarında artmak- tadır. Yerel rüzgârlar jeostrofik rüzgârlara katkıda bulunurlar. Jeostrofik rüzgârlar zayıf olduğu zaman yerel rüzgârlar, rüzgârın şeklini belirlerler.

Question 16

Rüzgâr enerjisi endüstrisinde, bölgedeki rüzgâr şartları nasıl belirlenmektedir?

Accepted Answer

Rüzgâr enerjisi en- düstrisinde, bölgedeki rüzgâr şartları pürüzlülük uzunluğu ve engelin kendisi arasındaki ilişki hesaplanarak belirlenmektedir. Rüzgârın teorik hızının sıfır olduğu yerden yükseklik pürüzlülük uzunluğu olarak bilinir. Deniz yüzeyi için engel sınıfı “0”, ağaçlık ve binaların olduğu bölgenin engel sınıfı “3-4”, beton havaalanı pisti için bu değer “0,5” dir.

Question 17

İz etkisi nedir?

Accepted Answer

Türbinden çıkan rüzgâr, türbülanslı rüzgârdır, rüzgâr kuyruğu şeklinde türbinden ayrılır ve yakındaki türbinlerin verimini düşürebilir. Bu etkiye iz etkisi denir. Bu nedenle, türbinler arası uzaklığın etkin rüzgâr yönünde kanat çapının en az 5-9 katı olması istenir. Türbinler arası uzaklık arttıkça iz etkisi azalır.

Question 18

Tünel etkisi nedir?

Accepted Answer

Yüksek dağların arasındaki vadilerde veya yüksek binaların arasında rüzgâr hızı artar. Dağlar veya yüksek binalar, havayı sıkıştırarak dağların/binaların aralarına yönlendirir ve bu bölgedeki havanın hızı, açık arazideki havanın hızına göre daha fazladır. Bu etki tünel etkisi olarak bilinir. Arazinin yüksek tepelerinde engellerin olmamasından dolayı rüzgâr hızı fazladır; ancak türbülans oluşumu da söz konusu olabilir.

Question 19

Yaygın olarak kullanılan kepçe (cup) anemometresinin çalışma prensibi nedir?

Accepted Answer

Yaygın olarak kullanılan kepçe (cup) anemometresi rüzgârı yakalamak üzere dikey olarak konuşlan- dırılmış üç adet kepçeden oluşmaktadır. Bu yöntemle dakikadaki tam dönüş sayısı elektronik olarak ölçülmekte ve kaydedilmektedir.

Question 20

Kontrolör sistemi nedir?

Accepted Answer

Kontrolör Sistemi: Türbinlerde minimum rüzgâr hızında (cut-in) rotorun dönme hareketini başlatan, dönme hareketini yöneten ve maksimum rüzgâr hızında (cut-out) ise bu hareketi durduran sistemdir.