Rüzgar Türbini

Rüzgar Türbini Nedir? Rüzgar Türbini Bileşenleri Nelerdir?

 

 

Pervane Kanatları: Çoğu rüzgartürbini 2 veya 3 adet pervane kanadına sahiptir. Kanatların üzerinden esen rüzgar, kanatları kaldırıp dönmelerini sağlar. Modern bir 600 kW’lık rüzgâr türbininde her pervane kanadının uzunluğu 20 metre kadardır ve bir uçak kanadı gibi tasarlanır.

Tower (Kule): Pervane ve motor bölümünü yerden güvenli bir yükseklikte çalışmasını sağlar. Kule, rüzgar türbinlerinde nacelle ve rotoru taşır. Kuleler genellikle tüp şeklinde çelik, kafes yapılı veya betonarme olarak inşa edilir. Halat destekli direk tipi kuleler genellikle küçük türbin uygulamalarında kullanılır.

Tüp şeklindeki kule şekli en çok tercih edilen kule şeklidir. En temel avantajları maliyetlerinin düşük olmasıdır. Benzer boyutlarda bir tüp kulenin hemen hemen yarısı kadar malzeme ve yapım maliyeti vardır. Birçok küçük türbin halat destekli direk tipi kule kullanılarak inşa edilir. En büyük avantajı ağırlığının çok az ve maliyetlerinin çok düşük olmasıdır. Dezavantajları ise araziye kurulum zorluğu ve tarım alanlarının kullanımını engellemesidir.

Şekil 2: Rüzgar Türbini Ekipmanları Yerleşimi

Fren sistemi: Rüzgar türbinlerinin güvenli bir şekilde çalışması için etkili bir fren sistemi gereklidir. Rüzgar türbinlerinde bağımsız iki sistem vardır; Pitch-Stall kontrol ve Mekanik fren sistemi. Her ikisi de hız limitinin aşıldığı durumlarda şebeke bağlantısının kopması ve diğer acil durumlarda türbinleri güvenli konuma getirme özelliğine sahiptir.

Jeneratör Sistemi: Rüzgar türbini jeneratörleri indüksiyon prensibine göre mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirirler. Rüzgar türbini jeneratörleri diğer tip jeneratörlere göre biraz daha farklıdır. Bunun sebeplerinden biri, jeneratörün salınımlı güç üreten rüzgar türbini rotoruyla birlikte çalışmasıdır.

Rüzgar türbinlerinde “Doğru Akım Jeneratörleri, Senkron Jeneratörler ve Asenkron Jeneratörler” olmak üzere üç farklı jeneratör kullanılmaktadır.

Rüzgar Ölçer (Anemometre): Rüzgar hızını ölçerek kontrol ünitesine iletilmesini sağlar.

Yüksek Hız Mili (Şaft): Rüzgar türbinin jeneratörü sürer.

Düşük Hız Mili: Rotor tarafından dakikada 30-60 dönüş yapacak şekilde düşük hızların oluşturulmasını sağlar.

Sapma Sürücüsü (Yaw Drive): Rüzgara karsı çalışan ruzgar türbinleri rüzgarın geliş yönüne donuk olarak çalışmak zorundadır. Sapma sürücüsü rüzgarın yönünde olan değişiklere göre rotorun sürekli olarak rüzgara donuk olmasını sağlar.

Sapma Motoru (Yaw Engine): Sapma sürücüsüne güç sağlar.

Makine Bölümü (Nacelle): Makine bölümü rüzgar türbin kulesinin tepesinde durur ve içerisinde vites kutusunu, düşük ve yüksek hız millerini, jeneratörü, kontrol ünitesini ve freni bulundurur. Bazı türbinlerinin makine bölümleri helikopter inebilecek kadar geniş yapılmaktadır.

Şekil 3: Yatay ve Dikey Eksenli Rüzgar Türbinlerinin Bileşenlerinin Yerleşimi

Vites Kutusu (Dişli Kutusu, Gear Box): Vitesler düşük hız milini, yüksek hız miline bağlayarak dönüş hızını 30-60 rpm devir/dakika’dan 1000-1800 devir/dakika’ya (elektrik üretmek için gerekli olan dönüş hızına) çıkartırlar. Vites kutusu, ağır ve pahalı bir ekipmandır. Bu sebeple, günümüzde vites kutusuna gerek kalmadan doğrudan sürüş ile düşük hızlarda elektrik enerjisi üretebilen jeneratör teknolojileri üzerine araştırmalar yapılmaktadır.

Rotor: Rüzgar türbinlerinde, pervane kanatları ve göbek arasında kalan kısma rotor denilmektedir.

Yelkovan: Rüzgarın yönünü ölçer ve bu bilgiyi sapma sürücüsüne iletir. Böylece rüzgar türbininin rüzgara doğru dönmesi sağlanmış olur.

Kontrol Ünitesi: Kontrol ünitesi rüzgarın hızındaki değişikliklere ve türbinin devreye girme (cut in) ve devreden çıkma (cut out) değerlerine göre sistemi durdurur veya harekete geçirir. Modern rüzgar türbinlerinin cut-in hızları 2-4 m/s, nominal hızları 10-15 m/s ve cut out hızları ise 25-35 m/s arasındadır.

Solar Enerji Nedir?

 


Güneş Enerjisi Sistemleri

ÜST
tr_TRTürkçe
en_USEnglish ru_RUРусский arالعربية tr_TRTürkçe