Devasa Rüzgar Türbinleri Küçücük 3D Yazıcı İle Yapılıyor

By admin
0 Yorum 167 Görüntüleme

Her ne kadar insanların dünya endüstrileri hakkındaki görüşleri değişse de, yöntemler geliştikçe, maliyetler giderek azalmıştır. ABD merkezli çok uluslu bir şirket olan General Electric Company, dev rüzgar türbinleri ‘nin teknoloji tabanlı 3D yazıcıları kullanmaya başladığını duyurdu.

Bu nedenle GE ‘ nin hedefi 160 metre yüksekliğinde ve 5.0 megawatt güce sahip bir rüzgar türbini üretmektir. Üç boyutlu bir yazıcı kullanarak rüzgar türbini % 33 daha fazla elektrik enerjisi üretebilir ve maliyetleri önemli ölçüde azaltabilir.

GE’nin açıklamasına göre şirket, inşaat endüstrisi ile işbirliği içinde inşaat malzemeleri geliştirmeyi planlıyor ve ayrıca 3D yazıcılar üretmeye hazırlanıyor.

 3d yazıcı ile yapılamayacak şey yok.

GE internet sitesinden yapılan açıklamada,

“Daha yüksek rüzgar türbinleri üretme fikri açık. Daha yüksek seviyelere ulaşabilen rüzgar türbinleri daha kararlı ve daha güçlü rüzgar akışı elde edebilir. Ortalama 80 metre yüksekliğe sahip 5 MW’lık bir rüzgar türbini yılda 15.1 GW elektrik üretebilir ( GWh), ancak aynı forum platformunun 160 metre yüksekliğe ulaşmasını sağlarsanız, güç üretimi 20,2 GWh’ye çıkacaktır. Bu, 4200 konut yerine 5600 evin elektrik ihtiyacını karşılayabileceğiniz anlamına gelir.

Rüzgar Türbini Nedir?

Sıcak havanın ve soğuk havanın değiştirilmesiyle üretilen enerjiye rüzgar enerjisi denir. Yeryüzündeki fiziksel farklılıkların yanı sıra atmosferin güneş tarafından farklı şekilde ısıtılması da rüzgar enerjisi üretir. Kısacası, atmosferik basınç farkından oluşan rüzgar enerjisi farklı bir güneş enerjisi türüdür. Rüzgar enerjisinden elektrik üretimi, rüzgarın kinetik enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi ile tamamlanır.

Rüzgar enerjisi elde etmek için rüzgar enerjisinin optimal seviyede olduğu alanlara rüzgar türbinleri kurulmaktadır. Optimum rüzgar seviyesi, yerden esen rüzgarın yüksekliğinin 10 ila 50 metre, saatte en az 4 metre olduğu anlamına gelir. İki tür rüzgar türbini vardır. Birincisi yatay eksenli bir rüzgar türbini ve ikincisi dikey eksenli bir rüzgar türbinidir. Dünyada en yaygın kullanılan rüzgar türbini tipi yatay eksenli rüzgar türbinidir.

Rüzgar Türbinini Oluşturan Parçalar

Rüzgar türbini, pervane, kule, jeneratör ve elektronik aksamlar olmak üzere 4 ana parçada oluşur. Rüzgar türbinini oluşturan tüm kısımlar ise şu şekildedir;

Rotor: Rüzgar pervaneleriyle dişli kutusunun yer aldığı bölümdür.

Pervane: Rotor miline bağlı olarak rüzgarın kinetik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren bölümdür. Genellikle polyester ya da fiber-glass gibi hafif ama dayanıklı malzemelerden yapılır.

Dişli Kutusu: Rüzgar enerjisi vasıtasıyla dönme hızını arttıran bölümdür. Dişli kutusu, rüzgarın döndürme hızını arttırarak jeneratörün ihtiyacı olan hıza ulaştırır.

Anemometre: Rüzgar hızını ölçen cihazdır. Rüzgarın hızı, rüzgar enerjisi sisteminin elektrik aksamına gönderilerek olası problemlerin önüne geçilir.

Rüzgar Vanası: Rüzgarın yönünü belirler. Bu sayede, sapma motoru aracılığıyla türbinin yönü, rüzgarın yönüne göre şekillendirilir.

Jeneratör: Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren bölümdür. Rüzgar türbinlerinde üç çeşit jeneratör kullanılır. Bunlar; doğru akım şönt, senkron ve indüksiyondur.

Fren: Acil durumlarda rotoru durduran cihazdır. Rüzgar türbinlerinde üç çeşit fren bulunur. Bunlar; mekanik, hidrolik ve elektrikseldir.

Yönetici: Rüzgar türbinlerini, rüzgarın yönüne doğru çeviren bölümdür.

Transformatör: Jeneratörde üretilen elektrik enerjisini şebekeye aktarmak için uygun boltaj seviyesini ayarlayan bölümdür.

Kule: Rüzgar türbinini taşıyan bölümdür. Genellikle silindirik formda üretilir. Bunun sebebi ise teknik personelin, türbine güvenli bir biçimde ulaşmasını sağlamaktır. Kafes şeklinde kuleler de vardır fakat, güvenlik sebebiyle çok fazla tercih edilmez.

Şebeke Bağlantı Sistemleri: Rüzgar santrallerinde, rüzgar enerjisiyle üretilen elektrik enerjisini şebekeye aktaran sisteme denir.

Rüzgar Türbini Çeşitleri

Rüzgar türbinleri 4 farklı özellik baz alınarak sınıflandırılır. Bunlar; kontrol sistemleri, dönme ekseni, kurulu güç miktarı ve jeneratör tipidir. Aslında iki ana rüzgar türbini çeşidi bulunsa da rüzgar türbinleri toplamda 5 çeşittir. Bunlar;

Mikro Rüzgar Türbinleri: Sabit mıknatıslı jeneratörlerin kullanıldığı mikro rüzgar türbinleri, akü şark etmek amacıyla kullanılır. Elektriksiz evler ve küçük gemilerde kullanılan bu tip türbinler en fazla 3 kW enerji üretir.

Küçük Rüzgar Türbinleri: Sabit mıknatıslı jeneratörler aracılığıyla elektrik üreten küçük rüzgar türbinleri en fazla 30 kW enerji üretir.

Yatay Eksenli Rüzgar Türbinleri: Rotoru yatay eksende çalışan bu tip rüzgar türbinlerinden maksimum enerji elde etmek adına rotorların rüzgarın akış yönünde bulunması gerekir. Bunun için de rotorun, kule üzerinde dönmesi hedeflenir. Rüzgar yönüne, öne rüzgar ve arkaya rüzgar olmak kaydıyla iki şekilde dönme hareketi yapılır.

Rüzgarın ön taraftan alındığı durumlarda rotorun arkasına kılavuz kanat yerleştirilir. Rüzgarın arka taraftan alındığı durumlarda ise kanatlar konik formda yapılır. Bu sayede türbin, sürekli rüzgar yönüne dönerek maksimum verim alınır. Genellik büyük ölçekli rüzgar santrallerinde kullanılan yatay eksenli rüzgar türbinleri, genellikle 3 kanatlı olur. Rotor, jeneratör, fren sistemleri ve dişliler, kule üzerinde bulunan yatay şafta bağlanır.

Dikey Eksenli Rüzgar Türbinleri: Bu tip rüzgar türbinlerinin dönme yönü, rüzgar yönüne dik gelecek şekilde ayarlanmıştır. Üstelik pervaneleri de dikey konumdadır. Dikey eksenli rüzgar türbinleri rüzgarın yön değiştirmesinden etkilenmediği için yönlendirici parçalara ihtiyaç duymaz. Ayrıca, elektronik ve elektro-mekanik parçaları yerde bulunduğu için bakımı son derece kolay ve maliyetsizdir.

Eğik Eksenli Rüzgar Türbinleri: Dönme eksenleri rüzgara göre belirli bir açıya yerleştirilen türbinlere eğik eksenli rüzgar türbinleri denir. Pervanelerle dönme ekseni arasında belirli bir açı bulunur. Kullanım alanı oldukça azdır.

Rüzgar Enerjisi Kullanım Alanları

Rüzgar enerjisinin kullanım alanları oldukça fazladır. Son yıllarda rüzgar enerjisinden elektrik üretme işlemi giderek artmıştır. Bunun nedeni ise rüzgar enerjisinin güneş enerjisine nazaran çok daha verimli olmasıdır. Fakat, rüzgar enerjisinden elektrik üretmek, güneş enerjisinden elektrik üretmeye göre daha pahalıdır ve rüzgar türbinlerinin bakımı daha zordur. Rüzgar enerjisi;

– Yel değirmenlerinin milini döndürmede,

– Yelkenli gemilerin yüzdürülmesinde,

– Su pompalama sistemlerinde,

– Üretilen elektrikle aydınlatma sistemlerinde,

– Denizde seyir halinde olan gemiler için elektrik üretmede,

– Rüzgar santralleri aracılığıyla elektrik üretilmesinde,

– Değirmenlerde tahıl üretilmesinde,

– Temiz ve içilebilir su elde edilmesinde kullanılır.

Rüzgar Türbini Fiyatları: Rüzgar türbini fiyatları, jeneratör gücü arttıkça artar. Jeneratör gücünün değişmesi, rotor çapıyla kule yüksekliğinin değişmesi demektir. Tek türbinden ya da az sayıda türbinden meydana gelen rüzgar türbinlerinin maliyeti, çok sayıda türbinden meydana gelen rüzgar türbinlerine oranla daha yüksektir. Ortalama bir rüzgar türbinin ömrü 25 yıldır. 25 yılını tamamlamış türbinlerde verim oldukça düştüğü için kullanımı uygun değildir.

Rüzgar Türbini Kurulum Maliyeti: Rüzgar türbinin kurulum maliyetinde; betonarme temel, yol yapımı, transformatör, iletişim bağlantıları, kablo maliyetleri ve transformatörden iletim vardır. Rüzgar türbinlerinin bir demet oluşturmak, tek bir rüzgar türbini kurmaya oranla daha verimli olduğu gibi daha az maliyetlidir.

İşletme ve Bakım Masrafı: Rüzgar türbinlerinin ömrü 25 yıldır. Daha spesifik olmak gerekirse 130 bin saat işletme süreleri vardır. Rüzgar türbinin gerçek ömrü ise bölgedeki hava şartlarıyla türbinin kalitesine bağlıdır.

Bir önceki yazıma buradan ulaşabilirsiniz.

Yorum Yap

Bu web sitesi deneyiminizi geliştirmek için çerezler kullanmaktadır. Bu konuda iyi olduğunuzu varsayacağız, ancak isterseniz devre dışı bırakabilirsiniz. Kabul et Daha Fazlası

Çerez Kullanımı