Rüzgar, nasıl elektriğe dönüşür ?
Rüzgardan elektrik üretmek nasıl mümkün oluyor ? Bu iş için ne tür malzemelere ihtiyaç var ? İşte Rüzgar enerjisi ile ilgili merak ettikleriniz ...
Rüzgâr türbini, rüzgârdaki kinetik enerjiyi önce mekanik enerjiye daha sonra da elektrik enerjisine dönüştüren sistemdir.
Bir rüzgâr türbini genel olarak kule, jeneratör, hız dönüştürücüleri (dişli kutusu), elektrik-elektronik elemanlar ve pervaneden oluşur.
Rüzgar türbini, esas olarak rüzgarın itme gücünün etkisiyle dönen bir pervanenin mekanik enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren bir cihazdır. Buradaki işlem elektrik ve manyetizma arasındaki ilişkiye dayanır.
Bir manyetik alan içinde bir tel yada elektrik ileten herhangi bir iletken hareket ettiği zaman telde elektrik akımı oluşur.
Dönen bir şaftın ucuna eklenmiş olan bir mıknatıs, durgun bir iletken telden sarılmış bobinin içine yerleştirilir. Mıknatıs döndüğü zaman, jenaratörün büyüklüğüyle orantılı olarak bir akım oluşturur. Elektrik gücü için kullanılan akım işte bu akımdır.
Daha sonra bu elektriğin gerilim ve akım düzeyi, trafo gibi araçlarla arzu edilen düzeylere ayarlanır. Dolayısıyla bir rüzgar türbini; pervane, buna bağlı bir jenaratör ve ardından gelen, voltaj ve akım düzenleyici veya dönüştürücülerinden oluşur.
Sınıflandırma
Kullanımdaki rüzgâr türbinleri boyut ve tip olarak çok çeşitlilik gösterse de genelde dönme eksenine göre sınıflandırılır. Rüzgâr türbinleri dönme eksenine göre " Yatay Eksenli Rüzgâr Türbinleri " ve " Düşey Eksenli Rüzgâr Türbinleri " olmak üzere iki sınıfa ayrılır.
Yatay eksenli bir rüzgâr türbini
Bu tip türbinlerde dönme ekseni rüzgâr yönüne paraleldir. Kanatları ise rüzgâr yönüyle dik açı yaparlar. Ticari türbinler genellikle yatay eksenlidir. Rotor, rüzgârı en iyi alacak şekilde, döner bir tabla üzerine yerleştirilmiştir. Yatay eksenli türbinlerin çoğu, rüzgârı önden alacak şekilde tasarlanır. Rüzgârı arkadan alan türbinlerin yaygın bir kullanım yeri yoktur. Rüzgârı önden alan türbinlerin iyi tarafı, kulenin oluşturduğu rüzgâr gölgelenmesinden etkilenmemesidir. Kötü tarafı ise, türbinin sürekli rüzgâra bakması için dümen sisteminin yapılmasıdır. Yatay eksenli türbinlere örnek olarak pervane tipi rüzgâr türbinleri verilebilir. Bu tip türbinlerin kanatları tek parça olabileceği gibi iki ve daha fazla parçadan da oluşabilir. Günümüzde en çok kullanılan tip üç kanatlı olanlardır. Bu türbinler elektrik üretmek için kullanılır. Geçmişte çok kanatlı türbinler tahıl öğütmek, su pompalamak ve ağaç kesmek için kullanılmıştır.
Dikey Ekseni rüzgâr türbini
Türbin mili düşeydir ve rüzgârın geliş yönüne diktir. Savonius tipi, Darrieus tipi gibi çeşitleri vardır. Daha çok deney amaçlı üretilmiştir. Ticari kullanımı çok azdır.
Bu türbinlerin üstünlükleri şöyle sıralanabilir:
• Jeneratör ve dişli kutusu yere yerleştirildiği için, türbini kule üzerine yerleştirmek gerekmez, böylece kule masrafı olmaz.
• Türbini rüzgâr yönüne çevirmeye, dolayısıyla dümen sistemine ihtiyaç yoktur.
• Türbin mili hariç diğer parçaların bakım ve onarımı kolaydır.
• Elde edilen güç toprak seviyesinde çıktığından, nakledilmesi daha kolaydır.
Sakıncaları ise şöyledir:
• Yere yakın oldukları için alt noktalardaki rüzgâr hızları düşüktür.
• Verimi düşüktür.
• Çalışmaya başlaması için bir motor tarafından ilk hareketin verilmesi gerekir, bu yüzden ilk hareket motoruna ihtiyacı vardır.
• Ayakta durabilmesi için tellerle yere sabitlenmesi gerekir, bu da pek pratik değildir.
• Türbin mili yataklarının değişmesi gerektiğinde, makinenin tamamının yere yatırılması gerekir.
zaman.com.tr / 12.08.2009
-.-
Yüksek elektrik tüketen motopomplarda güneş enerjisi kullanılması ...
