1. Forumumuzda alt yapı değişikliği yapılmıştır. sorun yaşayan üyelerimiz buradan hata bildirimi yapabilirler.

kısaca rüzgar enerjisi

Konusu 'Yenilenebilir ve Yenilenemez Enerji Kaynakları' forumundadır ve electrics tarafından 1 Ağustos 2009 başlatılmıştır.

  1. electrics
    Çevrimdışı

    electrics Üye

    Katılım:
    15 Nisan 2008
    Mesajlar:
    631
    Beğenilen Mesajları:
    36
    Ödül Puanları:
    28

    Arkadaşlar size kısaca bir özet veriyorum kolay gelsin
    RÜZGAR ENERJSNN ÖZELLKLER

    Rüzgar enerjisinin kaynagı günestir. Günesin, yer yüzeyini ve atmosferi farklı derecede
    ısıtmasından rüzgar adı verilen hava akımı olusur. Dünya yüzeyine ulasan günes
    enerjisinin yalnızca küçük bir bölümü rüzgar enerjisine çevrilir. Rüzgar enerjisinin
    özellikleri genel olarak sunlardır:
    1) Atmosferde bol ve serbest olarak bulunur.
    2) Yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynagıdır.
    3) Enerjisi hızının küpü ile orantılıdır.
    4) Yogunlugu düsüktür.
    5) Enerjisinin depolanması, baska bir enerjiye çevrilmesi ile mümkündür. Çevre kirliligi
    yaratmaz.
    SINIFLANDIRMA: Rüzgar – enerji dönüsüm ( RED ) sistemleri asagıdaki üç temel
    faktöre baglı olarak sınıflandırılabilir.
    1) Çıkıs türü
    a-Dogru akım
    b- Degisken frekans, degiske veya sabit gerilim, alternatif akım.
    c- Sabit frekans, degisken veya sabit gerilim, alternatif akım.
    2)Rüzgar türbininin dönme hızı
    a- Degisken kanat açısı ile sabit hız
    b- Basit açı degistirici mekanizmaları ile yaklasık sabit hız
    c- Sabit kanat açısı ile degisken hız
    3)Elektrik enerji çıkısından yararlanma sekli
    a- Akü gurubunda depolama
    b- Diger sekillerde depolama
    c- Konvansiyonel sebeke sistemine baglantı
    RÜZGAR TÜRBNLER

    Rüzgar türbinleri hareket halindeki havanın enerjisini mekanik enerjiye dönüstüren
    makinalardır. Bu nedenle rüzgardan elektrik üretimi rüzgar enerjisi uygulamalarının temel
    yöntemlerinden biridir.
    Hareketli havadan mekanik enerji seklinde elde edilen enerji, uygun bir kaplin ve disli
    kutusu içeren mekanik aktarıcı yoluyla elektrik generatörüne aktarılır. Generatörden
    elektrik çıkısı, uygulamaya göre bir yüke ya da güç sebekesine baglıdır.
    Bu tür istemde kullanılan kontrol cihazı bir yada daha fazla noktada rüzgar hızı ve yönü,
    mil hızları ve torkları (döndürme momenti ), çıkıs gücü ve gerekliyse generatör sıcaklıgını
    algılayarak kanat açısı kontrolü, yön kontrolü (sadece yatay eksenli makinalarda )yapmak
    ve rüzgar enerji girisi ile elektrik çıkısını eslemek amacıyla generatör kontrolü için uygun
    sinyalleri üretir. Ayrıca kuvvetli rüzgar, sonucunda olusan asırı kosullardan, elektriksel
    arızalardan, genaratör asırı yüklenmesi gibi kosullardan sistemi korur.
    Rüzgar-elektrik sistemlerinde rüzgardan alınabilen güçten elektriksel güç çıkısına kadar
    olan tüm dönüsüm verimi %25-35 aralıgındadır.
    Uygulamadaki sistemlerde optimum nominal (tam yükte ) rüzgar hızının saatlik hızın yıllık
    ortalamasına oranı yöreye, rüzgar rejimine ve uygulanan tasarım yöntemine baglı olarak
    1.25 ile 2.5 degerleri arasında degisir. Yıllık enerji çıkısı, yıllık ortalama rüzgar hızını
    kullanarak yapılan hesaplarda elde edilen enerjinin 1 ile 1.6 katı arasında olacaktır.
    Elektrik enerjisi elde etmek için kullanılan rüzgar türbinleri, bir iki veya üç kanadı olan
    yüksek hızda çalısan makinalardır. Yüksek hızda çalısma nedenleri; Esit çaptaki yüksek
    hızlı bir rüzgar türbini düsük hızlı türbinden daha hafif, dolayısıyla daha ucuzdur.
    Dönme hızları yüksek oldugu için gerekli çevrim oranı daha düsüktür. Bu nedenle disli
    kutusu daha hafiftir.
    Elektrik generatörlerinin çalısmaya geçmesi için gerekli baslangıç torku küçüktür. Hızlı bir
    rüzgar rotorunun baslatma torku çok küçük de olsa, generatörü kolaylıkla harekete
    geçirir. Dolayısıyla yüksek hızlı rüzgar türbinleri bu kullanım için son derece uygundur.
    Türbin kanatları sabit veya degisken açılı olurlar. Bazı tasarımlarda rotor frenlendiginde
    açıyı arttıran özel bir regülatör kullanılarak baslatma kolaylastırılır.
    Sabit kanat açılı yüksek hızlı rüzgar makinalarında, generatör baslama esnasında motor
    gibi davranır ve dönme hızı nominal hıza ulastıgında generatöre dönüsür.
    Regülatör sistemleri olmayan rüzgar rotorları da vardır. Bu tür rüzgar rotorlarının
    çalısmaya baslaması özellikle makinanın yıldız0 uç hız oranı yüksekse daha zordur. Bu
    gibi makinalarda burulmus kanatlar tercih edilir.
    Genellikle, rüzgar rotoru bir disli kutusu üzerinden elektrik generatörünü sürer. Disli
    yapımında ortaya çıkan gelismeler ve düsük hızlı elektrik generatörlerinin maliyetinin
    yüksek olması, küçük sistemler dısında rotorun generatör tarafından dogrudan
    sürülmemesi egilimine yol açmaktadır.
    Rüzgar rotoru kuleye up – wind ( rüzgarı önden alan ) veya down – wind ( rüzgarı
    arkadan alan ) olarak yerlestirilebilir. Birinci durumda kalkıs etkisinden kaçınılır, ikinci
    durumun avantajı ise baslangıç torku düsük oldugu için yön bulma motorunun gücünün
    azalmasıdır.
    REGÜLASYON SSTEMLER

    Uygulanan elektriksel sistem ne olursa olsun, verilen gücün mekanik regülasyonun
    yapılması gereklidir. Bu regülasyon ya kanatların ayrılmasıyla ya da aerodinamik frenle
    yapılabilir.
    Frekansı generatörün kendisi tarafından düzenlenen bir dogru akım generatörünü veya
    bagımsız bir sebekeyi besleyen bir alternatörü süren rüzgar türbinleri takometre
    kullanılarak regüle edilebilir.
    Degisken açılı kanatları olan ve sabit frekansta bir sebekeyi besleyen rüzgar generatörleri
    için güç regülasyonu yapmak daha iyidir. Mekanik hız regülatörü güç çıkısının
    sınırlanmasına da yardımcı olacak ve generatör sebekeden ayrıldıgı zaman hız
    sınırlamasını da saglayacaktır.
    Sabit frekanslı bir sebekeyi besleyen sabit kanatlı makinalar için hız regülasyonu gerekli
    degildir. Çünkü rüzgar rotorunun dönme hızını sebeke belirler. Bu durumda güç
    regülasyonu es zamanlı olarak meydana gelir. Yani dönme hızı sabit oldugundan rüzgar
    hızı arttıgı zaman uç-hızı düser. Böylece verim azalır ve uç-hızı sabit bir degerde
    oldugundaki kadar fazla güç elde edilemez. Güç sınırlaması kanadın uç bölgelerinin kendi
    frenleme noktalarına yakın çalısmasından dolayı ortaya çıkar.
    Bununla birlikte eger generatör sebekeden ayrılmıssa hız artısından kaçınmak için sabit
    kanatlı bir makinaya frenleme sistemi koymak gereklidir: mile mekanik bir fren ve kanat
    uçlarına da aerodinamik fren sistemi.
    Bagımsız sabit kanatlı makinalarda regülasyon, güç artısını rotasyonel hızın küpü ile
    saglayan hiper kompunt generatörler paralelinde elektronik kontrollü degisken elektrik
    dirençler bulunan bir yükü besleyen ve statik kapasitörlerle paralellenmis olan indüksiyon
    generatörü ile saglanabilir.
    ENERJDEPOLAMA
    Rüzgar gücü düzensiz bir enerji kaynagıdır. Bu nedenle enerji depolama gereklidir. Pek
    çok depolama yolu vardır, fakat hiç birisi mükemmel degildir.
    Isıl Depolama: Isıl depolama birçok sekillerde olabilir. Bunlar su ısıtma, çakıl tası ve
    tasların izole bir tank içinde ısıtılması veya daha önceki durumlarına dönerken aldıkları
    ısıyı geri verebilen maddelerin eritilmesi seklinde olabilir. Depolanan ısı daha sonra ortam
    ısıtılmasında kullanılır.
    Su Pompalama: Bazı hidrolik güç tasarımları için kullanılan bu sistem rüzgar enerji
    dönüsüm sistemleri için simdiye kadar hiç kullanılmamıstır. Su yüksekteki bir tanka veya
    reservuara pompalanır ve daha sonra enerji ihtiyacı oldugunda bir türbini döndürmek için
    kullanılabilir. Verimliligi %60 ile %80 arasındadır.
    Atalet Depolama: Hızla dönen volanlar ( fly-wheel ) ile enerji depolama yeni bir fikir
    degildir. Son zamanlarda karma malzemelerden ( metal + polyester + reçine ) volanlar
    yapılmıstır. Bununla birlikte enerji depolama olanakları sınırlı kalmıstır. Çünkü belli bir
    dönme hızının ötesinde volan parçalanabilmektedir. Magnetik yataklar üzerine yerlesmis
    15.000 d/d hızla dönen bir volana 24 saat süreyle 400 WH / kg ‘lık depolama yapmak
    kurumsal olarak mümkündür. Sistemin verimi ( yeniden depolanan enerji / tüketilen
    enerji ) mükemmeldir. Yaklasık % 80 dir.
    Sıkıstırılmıs Hava Depolama: Bu depolama türünde sıkıstırılmıs hava bir depoya veya
    kemerli bir yeraltı odasına basılır. Bu hava daha sonra mekanik enerji elde etmek
    amacıyla ya bir kompresöre yada içten yanmalı türbine gönderilir. Her birinin verimi sırası
    ile %60 ve %80 dir.
    Hidrojen Depolama: Hidrojen, rüzgar türbini tarafından üretilen dogru akımla suyun
    elektroliz edilmesi ile elde edilir. Hidrojen daha sonra sıkıstırılır ve silindirlere, veya düsük
    basınçta gaz tutucularda depolanarak ısıtma, yemek pisirme veya bir motoru
    çalıstırmakta kullanılabilir. Diger bir yol, sıkıstırıldıktan sonra gerektiginde kimyasal
    enerjiyi elektrik enerjisine dogrudan dönüstüren yakıt hücrelerine hidrojen vermektir.
    Verimlilik %60 ile %70 dir.
    Akümülatörler: Enerji depolamak için yaygın olarak kullanılır. En iyi bataryalar kursun
    asit akümülatörlerdir. Bunlar azar azar sarj için çok uygundur. Elektriksel çıkısın miktarı,
    verimliligi asagı yukarı %80 -%90, enerji %70 -%80 arasındadır. Büyük tesisler için kalın
    plakalı bataryalar kullanılır. Küçük tesisler için traksiyoner akümülatörler yeterlidir.
    Akülerin çabuk bozulmasının ana nedenleri asırı sarj, asırı desarj ve uzun süre bos
    durumda bırakmaktır. Nikel kadmiyum bataryalar tavsiye edilmez çünkü küçük güçlerde
    verimleri çok düsüktür ve kursun asit bataryalarınkinden daha azdır. Bunun yanında ne
    asırı sarjdan ne de düzensiz asırı desarjdan etkilenmezler, kendi kendine desarj olmazlar
    ve kursun asit tipe göre soguktan daha az etkilenirler.
    ELEKTK ÜRETM

    Rüzgar enerjisinin elektrik enerjisine dönüsümünün bir çok avantajı vardır. Bu
    avantajların en önemli üç tanesi sunlardır:
    1) Generatör çok genis bir alan üzerinde yüksek verimlilik, güvenilirlik ve çok az bakım
    ihtiyacı ile tasarımlanabilir.
    2) Üretilen enerji kullanım noktasına diger kaynaklara göre daha yüksek verimle ve daha
    düsük maliyetle iletilebilir.
    3) Elektrik enerjisi diger formlara daha kolay getirilebilir, modüle edilebilir veya
    çevrilebilir.
    SEBEKEYE BAGLANTI:
    Rüzgardan elde edilen elektrik enerjisini mevcut konveksiyonel elektrik sebekesine
    baglantısına çogunlukla rüzgar gücünün büyük geçici degisimlerine ve bu dalgalanmaların
    küçük tahmin edilebilirligine baglı olan bazı ciddi sorunlar ortaya çıkar.
    Bölgesel veya ulusal sebekeden talep edilen güç, elektrik güç talebinin yapısı tarafından
    belirlenir. Bu talep günün saatleri, haftanın günleri ve mevsimlerle degisen bir yapı ister.
    Bununla birlikte bu gücün daima sabit frekansta ( 50 HZ ) ve kararlı gerilimde olması
    gereklidir. Bu talebin en önemli kısmı genellikle sabit gerilim ve frekansta oldukça kararlı
    ve sabit güç veren büyük konvansiyonel elektrik santralleri tarafından saglanır (bazı yük
    santralleri ). Güç talebindeki degisimler orta ve pik yük santrallerinin devreye alınması ile
    dengelenebilir.
    Gerçekte her zaman için baz yük santralleri enerjinin büyük bölümünü ve ataletleri
    yüksek oldugu için gerilim ve frekans kararlılıgını saglar. Orta ve pik yük santralleri ise
    güç kaynagı ve talebin her zaman için uyumlandırılmasını saglar, ayrıca hidroelektrik
    santraller de frekans düzenlemesi için faz düzeltici olarak kullanılabilirler.
    Rüzgar santrallerindeki durum ise farklıdır. Rüzgardaki büyük dengesiz degisimler
    nedeniyle, tek rüzgar türbini stokastik bir enerji kaynagı gibi görülmelidir. Dolayısıyla bir
    türbin elektrik sebekesine baglandıgı zaman ortaya çıkan sorunlar ikiye ayrılabilir.
    GERLM VE FREKANSIN SABTLESTRLMES
    :
    Rotorun savrulma momenti etkisi, saniye ve dakika süresindeki dalgalanmaları düzenler,
    ayrıca eger bir elektrik/elektronik regülatör , generatörün frekans ve gerilim çıkısını sabit
    tutuyorsa, rotorun devir sayısındaki %10 ile %15 arasındaki küçük degisimler de kabul
    edilir. Bu durumda sadece üretilen akım dolayısıyla üretilen güç degisir. Bu frekans ve
    gerilimi arttırmak veya düsürmek için rotorun yönü veya alan bobini fazının dönmesini,
    elektronik olarak kontrol edilmesiyle basarılabilir . Türbin ve generatör belli bir nominal
    rüzgar hızına (Vnom ) göre tasarımlanır. Bu hız türbinin tesis edidigi yerdeki türbinin
    faaliyet merkezi seviyesindeki yıllık ortalama rüzgar hızı degerine göre seçilir. Vnom’dan
    daha yüksek hızlar için rotorun verimi, ya kanat profilinin aerodinamik karakteristigi ile
    veya rotor kanatlarının gelme açısının mekanik olarak degistirilmesi ile asagıya dogru
    ayarlanır. Böylece nominal hız ve çıkıs gücü, kabul edilen bant genisligi arasında
    kalacaktır.
    fahri yetiş ve 1974 burdur bunu beğendi.
    Entes
    Entes
  2. xxxfatihxxxy
    Çevrimdışı

    xxxfatihxxxy Yeni Üye

    Katılım:
    15 Mayıs 2010
    Mesajlar:
    1
    Beğenilen Mesajları:
    0
    Ödül Puanları:
    1
    Iyi günler.ben elektrik ve elektronik mühendisliğnde okuyorum.sabit güç regülasyonu üzerine bir çalışma üzerinde çalışıyorum. Konu ile ilgili araştırma yaparken sizin de bu konulara benzer çalışmlar yaptığınızı gördüm bana yardımcı olursanız çok sevinirim .konumun içeriğinden bahsedeyim.1 fazlı senkron motor dan bir elektrik elde edip bunu 3 fazlı bir motora vermem gerekiyor ama bu 1 fazlı motordan elde ettiğim güç bazen 250 w bazen 150 w üretiyor diye düşüneceğim ama benim 3 fazlı motora vermem gereken güç 200 w olarak düşüneceğim yani eğer 1 fazlı motor 250 w ürettiyse bunun 50 w ını bir aküye yollayacak eğer 150 w ürettiyse bu sefer aküden 50 w alıp 200 tamamlayacak ve her zman 3 fazlı motora 200 w gidecek.(verilen değerler örnekleme amaçlıdır.)yani 1 fazlı motor ne üretirse üretsin 3 fazlı motor her zman 200 w 'ı almasını sağlamalıyım.sistemin otomasyonunu pic assembly ile yapmaya çalışıyorum eğer sizin buna benzer çalşımalarınız var ise proteus dosyasını baskı devre dosyasını ve yazılım ile ilgili kısımlarının (hex dosyası asm veya lcd dosyalarını) paylaşıranız sevinirim.şimdiden teşekkürler.
: ruzgar, kisaca, enerjisi

Sayfayı Paylaş