küçük rüzgar türbini sistemleri

 Küçük Rüzgar Türbini Sistemleri

 

Küçük rüzgâr türbini, genellikle şebekenin olmadığı ya da ulaştırmanın ekonomik olmadığı, ya da sorunlu olduğu yerlerde uygulanır. Şehir dışı yerleşimler, çiftlik evleri, telekomünikasyon aktarıcıları, radyo ve orman kuleleri, askeri tesisler, demiryolu sinyalizasyonu, balık çiftlikleri, seralar, maden ocakları, deniz vasıtaları ve bazı fabrikalarda küçük türbinler oldukça uygun kullanım alanları bulmaktadır.

Üretilen enerjinin depolanmasıyla güvenilir enerji sağlanır. Küçük türbinlerin güç değerleri, 0,05-50kW arasındadır. En fazla 4 adet hareketli parçadan oluşan bu tip türbinler bakımsız, ya da çok az bakımlı olarak tasarlanmışlardır. İşletme giderleri neredeyse yoktur. Her türlü çevre şartlarına dayanabilecek şekilde tasarlanırlar. Otomatik kontrol mekanizmaları, sistemi aşırı şarjdan koruyan kontrol sistemleri vardır ve ayrıca çok yüksek rüzgâr hızlarında otomatik korunmalı dizayn edilmişlerdir.

Şebekeye elektrik enerjisinin verildiği büyük türbinlerin aksine, küçük türbinlerde bu sistem uygulanamaz. Akü şarjı esasına göre çalışan küçük türbinlerle, üretilen enerji, ihtiyaca göre seçilen akü bankasına şarj edilerek kullanılır. Güçleri 200W ile 20kW arasındadır. Bu güç değerleri, türbinin maksimum hızda dönmesi durumundaki gücü gösterir. Daha düşük hızlarda ise türbin elektrik üretmeyi daha düşük bir güçte sürdürür. Akü bankasının yeterli seviyede seçilmesi durumunda depolanmış enerji ihtiyaç duyulan güçte aküden çekilebilir.

Rüzgâr türbini jeneratörünün çıkışına bağlanan elektronik şarj kontrol ünitesi ile AC çıkışı, DC'ye çevrilerek aküler şarj edilir. 500W'dan küçük türbinlerde bu ünite türbinin içine monte edilmiş olarak bulunur. Elektronik şarj kontrol ünitesi aküleri aşırı şarjdan korur. Bunun için akülerin tam dolu olması durumunda rüzgâr hala esmeye ve türbini döndürmeye devam ediyorsa, türbinden gelen fazla enerji yük direncine aktarılır. Bu direnç hava ısıtan bir dirençtir. İsteğe bağlı olarak aynı değerlerde su ısıtan dirençler de kullanılabilir.

Gerekli olan akü bankası sistemin kurulduğu yerin şartlarına bağlıdır. Akülerin uzun ömürlü olmaları için şarj akımı, akü kapasitesinin %10'undan fazla olmamalıdır. Örneğin 400Ah bir akü bankası 60A'in üzerinde bir akımla şarj edilmemelidir. Ayrıca, kapasitenin %35'inin altına inecek kadar da aküler boşaltılmamalıdır (1.75V/hücre). Akü bankasının büyüklüğü, rüzgârsız geçecek 3-5 güne yetecek kadar olmalıdır. Bunun için günlük harcama miktarının iyi belirlenmesi ve seçimin buna göre yapılması gerekir. Daha az enerji harcayan cihazlar, örneğin elektronik dengeli ampuller kullanılarak güç ihtiyacının azaltılıp azaltılamayacağı değerlendirilmelidir.

Alternatif akım (AC) yükler için uygun kapasitede bir invertöre gerek vardır. Piyasada mevcut olan invertörler genel olarak, 12, 24, 48, 96 ya da 120 V/DC girişlidir. İnvertörün gücü devamlı ihtiyaç duyulacak maksimum güç kadar olmalıdır. İnvertör kendi maksimum gücünün 2-3 katı kadar anlık güçleri karşılayabilmelidir. En ucuz invertörler sinüs benzeşimli dalga ile çalışırlar. Aşağı yukarı bütün ev aletleri bu dalga biçiminde elektrikle çalışır. Fakat bazı A sınıfı elektrikli ev aletlerinde tam sinüs şekline ihtiyaç duyulmaktadır. Üretilen enerji kıymetli olduğundan min %95 verimle çalışması gerekir.

Küçük rüzgâr türbinü, çeşitli nedenlerle dizel sistemlerle birlikte kullanılabilir. Mevcut bir dizel jeneratör varsa, yakıt sarfiyatını azaltmak için böyle bir çözüme gidilebilir. Ya da rüzgâr türbini ana ihtiyacı karşılamak için kullanılabilir; dizel jeneratör de arada bir devreye sokularak daha yüksek güç ihtiyaçlarında ya da düşük rüzgâr zamanlarında sisteme destek olmak amacıyla kullanılabilir. Bazı tiplerde şarj regülatörü bu işlemi otomatik olarak da yapabilmektedir.

Ükemizde henüz çok yeni ve tanınmamış bir kaynak olan rüzgâr enerjisinin tanıtımı ve yaygınlaştırılması için 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 dış pazarlarda da rekabet edebilecek düzeyde olacaktır. Yakın gelecekte bu tip çalışmaların artmasıyla, büyük yerleşim birimlerinin elektriğini sağlayan, büyük türbinlerden oluşan rüzgâr çiftliklerinin kurulması orta ve büyük işletmelerin kendi enerji ihtiyaçlarını arazilerine kuracakları rüzgâr türbinleri ile sağlaması Türkiye'nin enerji darboğazından kendi çabalarıyla kurtulup enerji ihraç eden bir ülke konumuna gelmesine yardımcı olacaktır.

Adalı İnşaat Taahhüt Makina San. Tic. A.Ş.
100.Yıl Sanayi Sitesi 5/A Blok No:8-9 59100 Tekirdağ-Türkiye
Telefon : 0 282 261 33 18
Fax : 0 282 260 23 50