Evde Elektrik Üretmi Nasıl Olur? Evde Elektrik Üretme Devri Başlıyor

Evde Elektrik Üretmi Nasıl Olur? Evde Elektrik Üretme Devri Başlıyor
Evde Elektrik Üretmi Nasıl Olur? Evde Elektrik Üretme Devri Başlıyor

Evde Elektrik Üretme Devri Başlıyor

“Kendin pişir kendin ye” misali artık evde elektrik üretme devri de başlıyor Bir dönem su arıtma cihazları çıkmıştı Damacana almak yerine bu cihazlar sayesinde çeşme suyundan arıtıp arıtıp içiyorduk Şimdilerde ise ekmek makineleri sayesinde evde kepekli, kepeksiz istediğimiz türden ekmeği yapabiliyoruz Teknoloji o kadar ilerledi ki artık evlerimizde birer küçük elektrik santralı da kurabileceğiz Böylece elektriğe para ödemeyeceğiz
Nasıl mı? Antalya Ticaret ve Sanayi Odası Başkanı Kemal Özgen, evlerin çatılarına yerleştirilecek paneller sayesinde güneş enerjisinden elektrik üreten sistemi kente getirmek için düğmeye bastıklarını açıkladı Oda yöneticilerinden oluşan bir ekip bu konuda yurtdışında araştırmalar yapıyormuş Eğer, atılacak taş ürkütülecek kurbağaya değecekse, yani sistem ucuza mal olacak bir sistemse Antalya’daki evlerin çatıları panellerle donatılacak

Güneşe bakıp durduk
Özgen, Antalya’nın tepesinde yılda 300 gün güneşin parladığını, güneşe hasret Almanya’da bu sistem işlediğine göre turizm kentinde hayli hayli işe yarayacağını söyledi Zaten, Antalyalı halihazırda güneşin nimetinden yararlanıyor Çatılarda kurulu günısı denilen sistemle ev ve turistik tesisler suyu ısıtabiliyor Gündüzleri ısıtılan su, deponun kapasitesine göre günün her saatinde kullanılabiliyor Elektrik enerjisi de gündüz depolanacak, sadece gece değil, aynen günısıda olduğu gibi günün her saati kullanılabilecek Dünya, elektrik üretmede güneş enerjisinden yıllardır yararlanırken biz tepemizde parlayan güneşe bakıp durduk Onun yaydığı ışınlarla sadece su ısıttık, tarlada domates, patates yetiştirdik, yazın da altına yatıp bronzlaştık

Kesilen elektrik eziyeti!
Peki, Kemal Özgen ve ekibi ne oldu da bu projeye yöneldi? Nedeni gayet basit Antalya’ya, ürettiği elektrik artık yetmiyor Hele yaz ayları geldiğinde 3-5 kentin hakkı olan elektriği de emiyor Yeni santrallar kurulmasına çalışılıyor Çevrim santralları kurulup doğalgazdan elektrik enerjisi elde edilme planları yapılıyor Yaz aylarında bunaltıcı havadan kurtulmak için klimalara yüklenen kent halkı, enerji darboğazı yüzünden sık sık kesilen elektrikler nedeniyle perişan Turistik tesisler kesintiler sırasında jeneratörlere yükleniyor, zaten ucuza oda satan işletmeciler bütçeyi denkleştiremiyor
Eğer, Antalya Ticaret Ve Sanayi Odası bu sistemi kente getirme yolunda önemli bir yol alırsa, belki de önümüzdeki yaz vatandaş, hem kabarık faturalar ödemeyecek hem de zırt pırt kesilen elektriğe çözüm bulmuş olacak //////////////////////////////

Rüzgâr Enerjisi nasıl bir yerden gelir?
Tüm yenilenebilir enerji türleri (gelgit enerjisi ve jeotermal hariç) ve fosil yakıt enerjisi dahi sonuç olarak güneşten kaynaklanır Güneş yeryüzüne saatte 100000000000000 kW enerji gönderir Başka deyişle yeryüzü, 1018 watt kadar güç kazanır
Güneşten gelen enerjinin %1-2'si rüzgâr enerjisine dönüşür Bu, yeryüzündeki tüm bitkilerin biyolojik kütleye dönüştürdüğü enerjinin 50 - 100 katıdır
Sıcaklık farkları hava akımını oluşturur
Ekvator çizgisi yakınındaki bölgeler dünyanın diğer bölgelerine göre daha fazla ısınır Bu sıcak bölgeler, kızıl ötesi fotoğraflarda sıcak renklerle (karalarda kırmızı, turuncu ve deniz yüzeyinde sarı) görünür
Sıcak hava soğuk havadan hafiftir ve yaklaşık 10km'ye ulaşıncaya kadar gökyüzüne yükselir Bu sıcak hava kütlesi hareket ederek Kuzey ve Güney Kutbuna yaklaşınca aşağı çöker ve ekvatora geri döner
Coriolis Kuvveti
Dünya döndüğü için kuzey yarıküre üzerindeki her hareket, kendi konumumuza göre sağa doğru (güney yarıküre için sola) yönelir Bu belirgin bükücü kuvvet Coriolis Kuvveti (Coriolis Force) olarak bilinir Bu kuvveti keşfeden Fransız Matematikçi Gustave Gaspard Coriolis'in ismiyle anılmaktadır (1792 - 1843)
Kuzey yarıküre üzerinde hareket eden bir parçacığın sağa doğru döneceği pek açık görünmeyebilir Bu olayı şöyle canlandırabiliriz:
Uç kısmı güneye doğru hareket eden bir koni düşünün ve dünyanın döndüğü gerçeğini de eklersek, koninin sanki sağa doğru kaydığını görürüz
Coriolis Kuvveti gözle görülebilir bir olaydır Tren yolu hatlarının bir tarafı diğerinden daha hızlı aşınır Nehir yataklarının bir tarafı diğerinden daha derine iner (hangi taraf olduğu bulunduğumuz yarıküreye bağlıdır ve kuzey yarıkürede hareket eden bir parçacıklar sağa yönelir)
Kuzey yarıkürede rüzgâr, bir alçak basınç alanına yaklaştıkça saat yönüne ters yön alır Güney yarıkürede ise rüzgâr, alçak basınç alanları etrafında saat yönünde döner
Rüzgârın Gücü
Rüzgâr hızı, bir rüzgâr türbininin elektriğe çevirebileceği enerji miktarı açısından önemlidir Rüzgârın enerji içeriği, ortalama rüzgâr hızının küpü oranında değişir Yani rüzgâr hızı 2 katına çıkarsa, 8 kat enerji içerir
Öyleyse, rüzgârın enerji içeriği rüzgâr hızının kübü oranında değişir Günlük yaşamdan, bir otomobilin hızı 2 katına çıkarsa frenlemesi ve durdurulması için 4 kat enerji gerektiğini farkedebilirsiniz (Aslında bu Newton'un 2 hareket yasasıdır)
Rüzgâr türbini örneğinde, rüzgârın hızını 2 katına çıkarırsak her saniye pervaneden geçen dilim sayısını da 2 kat artar ve bu dilimlerin her biri otomobilin frenlemesi örneğinden anlaşıldığı gibi 4 kat enerji içerir
Neden Rüzgâr Enerjisi
Rüzgâr enerjisi günümüzde, 21 yüzyılda ve onların ötesinde ençok gelecek vadeden teknolojilerden bir tanesidir Burada rüzgâr enerjisi üzerinde en çok sorulan sorular hakkında bazı kısa cevaplar bulacaksınız:
Rüzgâr Enerjisi Temizdir
Rüzgâr türbinlerinden herhangi bir çevre kirliliği olmaz Modern bir 600 kW gücündeki rüzgâr türbini ortalama bir yerde, bir yılda genellikle kömürle iletilen diğer elektrik santrallarının 1200 ton karbondioksidinin yerine geçecektir
20 yıllık bir işletme süresi içinde (ortalama bir yerde) bir rüzgâr türbini tarafından üretilen enerji imâlatı, bakımı, faaliyeti, demontajı ve parçalanması için gerekli olan enerjinin sekiz misli fazladır
Başka bir deyişle, genellikle bir rüzgâr türbinini imâl etmek ve çalıştırmak için gerekli olan enerjiyi geri kazanmak için sadece iki ya da üç ay yeterli olacaktır
Rüzgâr Enerjisi Yoğundur
Rüzgârdaki enerji gerçekten de sürdürülebilir bir kaynaktır Rüzgâr hiç bitmeyen bir şeydir
Halihazırda, rüzgâr enerjisi Danimarka elektrik tüketiminin %311'ini karşılamakta ve bu rakkamın 2008 yılında yüzde 40 mertebesine yükselmesi beklenmektedir
Avrupayı çevreleyen sığ denizlerin üzerindeki rüzgâr kaynakları, teori olarak Avrupa'nın kullandığı tüm elektriği birçok misli ile karşılar niteliktedir
Rüzgâr Enerjisi Farklıdır
Rüzgâr türbinleri boyutlar ve üretim kapasiteleri açısından çok büyümüşlerdir
1980'lerden kalma tipik bir Danimarka malı rüzgâr türbini, 26 kW gücünde bir üretece ve 10,5 metrelik bir pervane çapına sahiptir Modern bir rüzgâr türbini 43 metrelik bir pervane çapına ve 600 kW gücünde bir üretece ulaşmaktadır Yılda 1 ile 2 milyon kW/saat enerji üretmektedir Bu da Avrupa'da 300 ile 500 konutun yıllık elektrik tüketimine eşit bulunmaktadır Son nesil rüzgâr türbinlerinin 1000 - 1500 kW üreteci ve 50 - 60 metrelik pervane çapı bulunmaktadır Galler'in Carno bölgesinde bulunan, Avrupa'nın geniş rüzgâr türbini parkı, 20000 konutun ihtiyacına eşit bir enerji üretmektedir
Avrupa'da 1997 itibariyle, 3000 MW'dan fazla rüzgâr enerjisi, beş milyon kadar kişinin elektrik ihtiyacını karşılayacak şekilde devrede bulunmaktadır (windpowerdk - Danish Wind Industry Association)

Rüzgâr enerjisi, rüzgârı oluşturan hava akımının sahip olduğu hareket (kinetik) enerjisidir Bu enerjinin bir bölümü yararlı olan mekanik veya elektrik enerjisine dönüştürülebilir
Rüzgârın gücünden yararlanılmaya başlanması çok eski dönemlere dayanır Rüzgâr gücünden ilk yararlanma şekli olarak yelkenli gemiler ve yel değirmenleri gösterilebilir Daha sonra tahıl öğütme, su pompalama, ağaç kesme işleri için de rüzgâr gücünden yararlanılmıştır Günümüzde daha çok elektrik üretmek amacıyla kullanılmaktadır
Fosil, nükleer ve diğer yöntemlerde atmosfere zararlı gazlar salınmakta, bu gazlar havayı ve suyu kirletmektedir Rüzgârdan enerji elde edilmesi sırasında ise bu zararlı gazların hiçbiri atmosfere salınmaz, dolayısıyla rüzgâr enerjisi temiz bir enerjidir, yarattığı tek kirlilik gürültüdür Pervanelerin dönerken çıkardığı sesler günümüzde büyük ölçüde azaltılmıştır

Dünyadaki durum

Rüzgâr Gücü, dünyada kullanımı en çok artan yenilenebilir enerji kaynaklarından biri haline gelmiştir Günümüzde dünyadaki kullanım oranının çok düşük olmasına karşılık, 2020 yılında dünya elektrik talebinin %12'sinin rüzgâr enerjisinden karşılanması için çalışmalar yapılmaktadır
Günümüzde rüzgâr enerjisinden üretilen toplam güç 40301 MW civarındadır Dünya'da rüzgardan enerji üretiminin %36,3'ü Almanya'da gerçekleştirilmektedir Almanya toplamda 14612 MW güç üretmektedir ve Almanya'nın elektrik enerjisi ihtiyacının % 5,6'sını karşılamaktadır Rüzgâr gücünden en çok yararlanan diğer ülkeler sırasıyla İspanya, ABD, Danimarka, Hindistan, Hollanda, İtalya, Japonya, Birleşik Krallık ve Çin'dir Diğer tüm ülkeler toplamda 3756 MW'lık güç üretimi ile % 9,3 paya sahiptirler

Üstünlükleri

• Atmosferi kirletici etkiye sahip gazların salınmaması,
• Temiz bir enerji kaynağı olması,
• Kaynağının tükenmemesi (güneş, dünya ve atmosfer olduğu sürece),
• Rüzgâr tesislerinin kurulumu ve işletilmesinin diğer tesislere göre daha kolay olması,
• Enerji üretim maliyetlerinin düşük olması,
• Güvenilirliğinin artması,
• Bölgesel olması ve dolayısıyla kişilerin kendi elektriğini üretebilmesi

Rüzgâr türbinleri

Rüzgâr türbinleri, rüzgârdaki kinetik enerjiyi önce mekanik enerjiye daha sonra da elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir Bir rüzgâr türbini genel olarak kule, jeneratör, hız dönüştürücüleri (dişli kutusu), elektrik-elektronik elemanlar ve pervaneden oluşur Rüzgârın kinetik enerjisi rotorda mekanik enerjiye çevrilir Pervane milinin devir hareketi hızlandırılarak gövdedeki jeneratöre aktarılır Jeneratörden elde edilen elektrik enerjisi aküler vasıtasıyla depolanarak veya doğrudan alıcılara ulaştırılır
Kullanımdaki rüzgâr türbinleri boyut ve tip olarak 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 ayrılırlar
Rüzgâr Türbini İç Yapısı
1 Makina Yeri (Nacelle)
Makina yeri, rüzgâr türbininin dişli kutusu ve elektrik üreteci dahil kilit parçalarını içerir Servis personeli, makina yerine türbin kulesinden girebilir Makina yeri solunda, rüzgâr türbini pervanesi yani pervane kanatları ve göbek bulunur
2 Pervane Kanatları (Rotor Blades)
Pervane kanatları, rüzgârı yakalar ve rüzgârın gücünü pervane göbeğine aktarır Modern bir 600 kW rüzgâr türbininde her pervane kanadının uzunluğu 20 metre kadardır ve bir uçak kanadı gibi tasarlanır
3 Göbek (Hub)
Pervane göbeği, rüzgâr türbininin düşük hız miline bağlıdır
4 Düşük Hız Mili (Low Speed Shaft)
Rüzgâr türbininin düşük hız mili, pervane göbeğini dişli kutusuna bağlar Modern bir 600 kW rüzgâr türbininde dişli nispeten yavaş, dakikada 19 - 30 devir hızı ile döner Bu mil aerodinamik frenlerin çalışması için hidrolik sisteme ait borular içerir
5 Dişli Kutusu (Gearbox)
Dişli kutusunda, solda düşük hız mili bulunur Sağdaki yüksek hız milinin, düşük hız milinden 50 kat hızlı dönmesini sağlar
6 Mekanik Frenli Yüksek Hız Mili (High Speed Shaft with its mechanical brake)
Mekanik frenli yüksek hız mili, dakikada yaklaşık 1500 devir hız ile döner ve elektrik üretecini çalıştırır Bir acil durum mekanik freni vardır Mekanik fren, aerodinamik frenlerin çalışmaması durumunda veya türbin bakımdayken kullanılır
7 Elektrik Üreteci (Electrical Generator)
Elektrik üreteci, genelde bir senkron üreteç veya asenkron üreteçtir Modern bir rüzgâr türbinininde azami elektrik gücü genelde 500 - 1500 kW arasındadır
8 Elektronik Kontrol Ünitesi (Electronic Controller)
Elektronik kontrol ünitesi, rüzgâr türbininin durumunu sürekli izleyen ve eğim mekanizmasını kontrol eden bir bilgisayar içerir Bir arız halinde (örneğin, dişli kutusu veya üretecin fazla ısınması) rüzgâr türbinini otomatik olarak durdurur ve telefon modem hattı vasıtasıyla türbin operatörünü bilgisayarına uyarı verir
9 Hidrolik Sistem (Hydraulics System)
Hidrolik sistem, rüzgâr türbininin aerodinamik frenlerini içerir
10 Soğutma Birimi (Cooling Unit)
Soğutma ünitesi, üreteci soğutmak için kullanılan bir soğutma birimini içerir Ayrıca dişli kutusundaki yağı soğutmak için kullanılan bir soğutma birimi de içerir
11 Kule (Tower)
Rüzgâr türbininin kulesi, makina yerini ve pervaneyi taşır Genelde kulenin yüksek olması bir avantajdır, zira zeminden uzaklaştıkça rüzgâr hızları artar Modern bir tipik 600 kW rüzgâr türbininde 40 - 60 metrelik bir kule bulunur
Kuleler, dairesel veya kafes biçiminde olabilir Dairesel kuleler türbinin tepesine ulaşmak için bir iç merdiven olabildiğinden personelin türbinlere bakması için daha güvenlidir Kafes kulelerin avantajı başlıca daha ucuz olmasıdır
12 Eğim Mekanizması (Yaw Mechanism)
Eğim mekanizması, pervane ile birlikte makina yerini rüzgâra karşı döndürmek üzere elektrik motorlarından yararlanılır
Eğim mekanizması, yelkovanı kullanarak rüzgâr yönünü algılayan elektronik kontrol ünitesi tarafından çalıştırılır Rüzgâr, yön değiştirdiğinde normalde türbin bir defada sadece birkaç derece eğilir
13 Anemometre ve Yelkovan (Anemometer and Wind Wane)
Anemometre (Rüzgâr ölçer) ve yelkovan, rüzgâr hızı ve yönünü ölçmek için kullanılır
Anemometreden gelen elektronik sinyaller, rüzgâr türbininin elektronik kontrol ünitesi tarafından rüzgâr hızı yaklaşık 5 m/s'ye yaklaştığında rüzgâr türbinini çalıştırmak için kullanılır Bilgisayar, türbini ve çevresini korumak için rüzgâr hızı 25 m/s'yi aştığında türbini otomatik olarak durdurur
Yelkovan, sinyalleri rüzgâr türbininin elektronik kontrol ünitesi tarafından rüzgâr türbinini rüzgâra karşı döndürmek üzere kullanılır