Rüzgar Enerji Santralleri (RES)

Rüzgar enerjisi santralleri doğrudan rüzgardan elde edilen enerjidir. Yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak kabul edilir, çünkü Dünya’da her zaman rüzgar vardır ve biz bu enerjiyi kullandığımız zaman hiçbir kaynağı tüketmiş sayılmayız. Rüzgar enerjisi kirliliğe de neden olmaz.

Rüzgar Türbinleri ve Rüzgar Santralleri

Rüzgardan elektrik üretmek için, enerji şirketleri rüzgar türbinleri adı verilen geniş yel değirmenlerini kullanmaktadır. Enerji şirketleri, binlerce eve elektrik enerjisi üretebilmek için bir çok rüzgar türbininden oluşan büyük rüzgar çiftlikleri kurarlar. Genellikle bunları sürekli rüzgarlı yerlerde kurarlar. Bazı şirketlerin okyanusta kurduğu rüzgar çiftlikleri vardır. Bunlara deniz rüzgar çiftlikleri denir.

Rüzgar Santralleri:

Rüzgar enerjisi, rüzgardaki kinetik enerjiyi önce mekanik enerjiye daha sonrada elektrik enerjisine dönüştüren sistemdir. Bir rüzgar türbini genel olarak kule, jeneratör, hız dönüştürücüleri (dişli kutusu), elektrik elektronik ekipmanlar ve pervaneden oluşmaktadır. Rüzgarın kinetik enerjisi motorda mekanik enerjiye dönüştürülür.Rotor milinin devir hareketi hızlandırılarak gövdedeki jeneratöre aktarılır.Jeneratörden elde edilen elektrik enerjisi aküler vasıtasıyla depolanarak veya doğrudan alıcılara aktarılır.

Jeneratörlerden elde edilen elektrik enerjisi bataryalar aracılığıyla depolanarak veya doğrudan alıcılara ulaştırılır. Dikey eksenli rüzgar tribünleri şebeke bağlantılı ve şebeke bağlantısız olarak kullanılabilir. Şebeke bağlantılı rüzgar tribünleri genelde yüksek güçteki kullanımlar içindir. Son gelişmelerle birlikte tek bir tribün ile elde edilen güç saatte 5 MW’a kadar çıkabilmektedir. Şebeke bağlantısız tribünler de daha çok ufak ihtiyaçlar için kullanılmaktadır.

Temiz, çevreyi kirletmeyen, yakıt parası olamayan bir enerjidir.

Rüzgar enerjisinde ham madde ulaştırma masrafı yoktur. Doğadaki rüzgar direkt olarak kullanılabilir. Rüzgar türbinleri karmaşık makineler değildir. Gayet basit bir şekilde operatöre ihtiyaç duyulmadan çalıştırılabilmektedirler. Tamamen otomatik olarak çalışabilecek şekilde dizayn edilmişlerdir. Ayrıca bu şekilde sadece periyodik bakımlarının yapılması ile 20-30 yıla yakın çalışabilirler.

Rüzgar türbinleri, patlama yapmazlar, radyasyon yaymazlar. Atmosfere veya yakındaki nehir ve denizlere ısıl emisyonları yoktur. Ayrıca her hangi bir radyoaktif ışınım tahribatı yapmazlar. Dolayısıyla tehlikeli değildirler.

Rüzgar türbinin işletmeye alınması, inşaatın başlamasından ticari üretime geçişine kadar, üç ay gibi kısa bir sürede gerçekleşebilmektedir. Rüzgar türbinleri modüler olup her hangi bir büyüklükte imal edilebilmektedir. İstenildiğinde kısa bir süre içinde sökülüp başka bir yere sorunsuz olarak parçalar halinde taşınabilir. Ayrıca tek olarak yada gruplar halinde kullanılabilirler.

Ömrünü tamamlamış rüzgar türbinlerinin söküm maliyetleri yoktur. Çünkü sökülen türbinlerin hurda değeri söküm maliyetlerini kolayca karşılamaktadır. Bu santrallerin ömürlerini tamamlamasından sonra türbinlerin kullanıldığı alan eski haline kolayca getirilebilmektedir.

Genellikle Rüzgar Enerjisi santralleri, rüzgarın çokluğu sebebiyle çıplak ve yüksek tepe ve tepeciklere kurulmaktadır. Bu tepeler ancak küçük ekonomik faaliyetler, hayvancılık, veya tarımsal faaliyetler için kullanılabilen yerlerdir.

Fosil kaynaklarının kullanımını azaltır ve bugünkü enerji üretim kaynaklarına destek olur. Rüzgar çiftlikleri, termik, hidrolik vb. santrallerle, ekonomik açıdan rekabet edecek düzeye gelmiştir.

Rüzgar Türbini:

En basit anlamda bir rüzgar türbini 3 bölümden oluşur.

1) Pervane Kanatları:

Rüzgar estiği zaman pervanenin kanatlarına çarparak onu döndürmeye başlar. Bu sayede rüzgar enerjisi ile kinetik (hareket) enerjisi elde edilmiş olur. Pervaneler rüzgar estiğinde aynı yönde dönecek şekilde tasarlanmışlardır.

2) Şaft:

Pervanelerin dönmesiyle ona bağlı olan şaft da dönmeye başlar. Şaftın dönmesiyle de motor içinde hareket oluşur ve motorun çıkışında elektrik enerjisi sağlanmış olur.

3) Jeneratör/Pervane Kanatları:

Oldukça basit bir çalışma yöntemi vardır. Elektromanyetik indüksiyon ile elektrik enerjisi üretmiş olur. Küçük oyuncak arabalardaki elektrik motoruna benzer bir sistemdir. İçinde mıknatıslar bulunur. Bu mıknatısların ortasında da ince tellerle sarılmış bir bölüm bulunur. Pervane şaftı döndürdüğü zaman motor içindeki bu sarım bölgesi, etrafındaki mıknatısların ortasında dönmeye başlar. Bunun sonucunda da alternatif akım (AC) oluşur.