Sunum

Selam,

Hepimizin yaşantısında enerjinin vazgeçilmez bir yeri olduğu, hayatımızı kolaylaştıran birçok teknolojik ürünü kullanırken enerjiye ihtiyaç duyduğumuz ortadadır.İhtiyaç duyduğumuz bu enerjinin kaynağı olarak da son yıllarda gittikçe artan oranda yenilenebilir kaynaklara yönelim oluşmaya başlamıştır.Yenilenebilir enerji kaynaklarının doğaya olumsuz etkisinin oldukça az olması ve diğer enerji kaynaklarına alternatif oluşturmaya başlaması bizi ümitlendirmektedir. Yapmış olduğumuz çalışmada halen değişik şekillerde dizayn edilip kullanılmakta olan rüzgar enerji türbinleriyle ilgilidir.Amacımız verimliliği artıracak,işletimi kolay bir sistem oluşturmaktı.

Patent başvuru dokümanlarında ve güç hesap sayfalarında ayrıntılı olarak anlatılan sisteme ait bazı güç tabloları aşağıda incelemenize sunulmuştur.Bu teorik hesaplamalarda sistemin mekanik kayıpları ve rüzgar altı tabir edebileceğimiz kanatların dairesel hareket periyodunda kısa süreli birbirlerini perdelemelerinden kaynaklanan kayıplar dikkate alınmamıştır.Bu kayıplarında toplamda % 4-5 civarında olacağını farz etsek bile yine de tablolardaki verim yüzdeleri dikkate alınırsa sistemin toplamda verimi bundan önce kullanılan sistemlere göre oldukça yüksek olduğu görülecektir.Bilindiği üzere şimdiye kadar kurgulanan ve kullanılan sistemlerde ancak % 45 civarında bir verim oranına ulaşılabiliniyordu.Bu verim oranını yakalayabilmek için de özellikle yatay eksenli rüzgar türbinlerinde büyük kanat yarıçaplarına ihtiyaç duyulmaktaydı.Bizce kurguladığımız sistemin avantaj ve dezavantajlarını ana başlıklar halinde incelersek :

• Tablolardan da görüleceği üzere sistem verimi diğerlerine göre oldukça yüksektir
• Sistem dizaynı ve kurgusu diğer sistemlere göre daha sade-basit ve sistem elemanları daha hafiftir.
• Sistemin maliyeti diğer sistemlere göre oldukça düşük olacaktır.
• Sistem ekipmanlarının yüzeye yakın olması nedeniyle sistemin işletim ve bakımı oldukça kolay olacaktır.
• Sistemde kanatları yönlendirmede kullanılacak kontrol elemanları yatay eksenli rüzgar türbinlerinde kullanılan kontrol elemanlarına göre çok daha az, çok daha basit dizayna, çok daha işlevsel, çok daha ekonomik kurgulanabilir.
• Çok değişik rüzgar hız değerlerinde sistem artan bir verimlilikle kullanılabilir
• Değişik rüzgar hızlarında enerji dönüşümünü gerçekleştiren alternatörlerin rüzgar hızına bağlı enerjiye göre uyumluluk göstermesi gerekmektedir, veya sistem bir şekilde kontrol altında tutulmalıdır

a-) Sistem kontrol altında tutulmak istenirse yararlanabileceğimiz enerjinin bir kısmından feragat etmiş oluruz
b-) Eğer değişken rüzgara göre uygun alternatör sarımları kullanmak istersek bu da bize ek maliyetler getirir

Bizim kurguladığımız sistemde ise özel sargılı alternatörler yerine piyasada kolayca bulunabilecek, çok daha ekonomik birkaç alternatör kullanılarak özel sargılı alternatörlere gerek kalmadan mevcut enerji potansiyelinden optimum seviyede yararlanma sağlanabilir.

• Daha önceki dikey eksenli rüzgar türbinlerinde kullanılan kanatların gücü ilettiği mil’in rüzgar etkisiyle eğilme ve yatma meyline karşı kullanılan çelik halatlarla gerdirilmesine gerek yoktur.Kanat kollarının altına konacak hareketli parçalarla yük taşıyan kanat kolları konstrüksiyon zeminiyle temas halinde olacağı için sistemin ve mil’in eğilmesi-yatması söz konusu olmayacaktır.
• Sistemin yer zeminine oldukça yakın olması stabilite sağlayacaktır.
• Sistemdeki stabilitenin yatay eksenli türbinlere göre çok daha yüksek olması, sistemin işgal ettiği yatay alanın az olması off-shore uygulamaları için ciddi bir avantaj sağlayacaktır.

Sistemimizi eleştirecek olursak şöyle bir örnek verebiliriz; Rüzgar enerjisiyle dolu bir kazanın olduğunu farz edelim.Diğer sistemler için bardağın % 43-45 ‘inin doldurulabildiği hacmi daha büyük bir bardağın kullanıldığını bizim sistemde ise hacmi daha az fakat % 69-70’ ine kadar doldurulabilen bir bardağın kullanılabildiğini düşünebiliriz.Sonuçta her iki sistemin de kendilerine özgün avantaj ve dezavantajlarının da olması normal olup hiçbir sistem maalesef ideal olamıyor.

Şahsıma göre oldukça profesyonelce olacak eleştiri ve önerileriniz benim için çok önemli olup bu katkıları esirgemeyeceğinizi umarak ilginiz için çok teşekkür ederim.

NOT : Değişik kurgular için teorik olarak hesaplamalarını yaptığımız bu sistemlede “ C “ kanat genişliği için daha iyi bir düzenleme yapılıp optimum bir seçim tercih edilerek sistem toplam verimi % 2-3 daha da arttırılabilir.

NOT : Tablolardan da görüleceği gibi kurgulanan sistemin çapı ( 2R ) ve devir sayısı ( rpm ) ne kadar düşük olursa verim o oranda atmaktadır.


Tablo - 1
Rpm
(min-1)
V
(m/s)
2R
(m)
H
(m)
C
(m)
N
 
Ptoplam
(Nm/s)
Ppotan
(Nm/s)
Verim
( ɳ )
50 4 1 20 0,3 4 390 680 0,5749
50 7 1 20 0,3 4 2299 3644 0,6310
50 8 1 20 0,3 4 3483 5440 0,6400
50 10 1 20 0,3 4 6943 10625 0,6535
50 12 1 20 0,3 4 12158 18360 0,6622
50 14 1 20 0,3 4 19489 29155 0,6685
50 16 1 20 0,3 4 29295 43520 0,6731
50 18 1 20 0,3 4 41936 61965 0,6767
50 20 1 20 0,3 4 57773 85000 0,6797


Tablo - 2
Rpm
(min-1)
V
(m/s)
2R
(m)
H
(m)
C
(m)
N
 
Ptoplam
(Nm/s)
Ppotan
(Nm/s)
Verim
( ɳ )
70 4 1 20 0,3 4 355 680 0,5224
70 7 1 20 0,3 4 2190 3644 0,6010
70 8 1 20 0,3 4 3341 5440 0,6141
70 10 1 20 0,3 4 6720 10625 0,6325
70 12 1 20 0,3 4 11837 18360 0,6447
70 14 1 20 0,3 4 19050 29155 0,6534
70 16 1 20 0,3 4 28724 43520 0,6600
70 18 1 20 0,3 4 41214 61965 0,6651
70 20 1 20 0,3 4 56881 85000 0,6692


Tablo - 3
Rpm
(min-1)
V
(m/s)
2R
(m)
H
(m)
C
(m)
N
 
Ptoplam
(Nm/s)
Ppotan
(Nm/s)
Verim
( ɳ )
50 4 1,3 20 0,3 4 352 920 0,3834
50 7 1,3 20 0,3 4 2182 4930 0,4427
50 8 1,3 20 0,3 4 3330 7360 0,4526
50 10 1,3 20 0,3 4 6704 14375 0,4664
50 12 1,3 20 0,3 4 11814 24840 0,4756
50 14 1,3 20 0,3 4 19021 39445 0,4822
50 16 1,3 20 0,3 4 28683 58880 0,4872
50 18 1,3 20 0,3 4 41604 83835 0,4962
50 20 1,3 20 0,3 4 56818 115000 0,4940


Tablo - 4
Rpm
(min-1)
V
(m/s)
2R
(m)
H
(m)
C
(m)
N
 
Ptoplam
(Nm/s)
Ppotan
(Nm/s)
Verim
( ɳ )
50 4 1,3 20 0,4 4 487 880 0,5536
50 7 1,3 20 0,4 4 2962 4716 0,6280
50 8 1,3 20 0,4 4 4508 7040 0,6405
50 10 1,3 20 0,4 4 9045 13750 0,6578
50 12 1,3 20 0,4 4 15905 23760 0,6694
50 14 1,3 20 0,4 4 25568 37730 0,6777
50 16 1,3 20 0,4 4 38515 56320 0,6838
50 18 1,3 20 0,4 4 55226 80190 0,6887
50 20 1,3 20 0,4 4 76181 110000 0,6926


Tablo - 5
Rpm
(min-1)
V
(m/s)
2R
(m)
H
(m)
C
(m)
N
 
Ptoplam
(Nm/s)
Ppotan
(Nm/s)
Verim
( ɳ )
50 4 2 20 0,64 4 655 1344 0,4873
50 7 2 20 0,64 4 4357 7203 0,6049
50 8 2 20 0,64 4 6715 10752 0,6245
50 10 2 20 0,64 4 13693 21000 0,6520
50 12 2 20 0,64 4 24326 36288 0,6701
50 14 2 20 0,64 4 39382 57624 0,6834
50 16 2 20 0,64 4 59630 86016 0,6932
50 18 2 20 0,64 4 85838 122472 0,7001
50 20 2 20 0,64 4 118773 168000 0,7070


Tablo - 6
Rpm
(min-1)
V
(m/s)
2R
(m)
H
(m)
C
(m)
N
 
Ptoplam
(Nm/s)
Ppotan
(Nm/s)
Verim
( ɳ )
50 4 3 20 0,9 4 -- -- --
50 7 3 20 0,9 4 5261 10933 0,4812
50 8 3 20 0,9 4 8311 16320 0,5093
50 10 3 20 0,9 4 17486 31875 0,5486
50 12 3 20 0,9 4 31661 55080 0,5748
50 14 3 20 0,9 4 51113 87465 0,5844
50 16 3 20 0,9 4 79326 130560 0,6076
50 18 3 20 0,9 4 114978 185895 0,6185
50 20 3 20 0,9 4 159948 255000 0,6272