Rüzgar türbinlerinin çalışma mantığı ve enerji üretimi

Bu yazımızda rüzgar türbini ile nasıl enerji üretildiğinden ve türbinlerin çalışma mantığından bahsedeceğiz.

Günümüz şartlarında fosil yakıt, nükleer enerji gibi yenilenemez enerji kaynakları hem tükenmekte hem de çevreyi kirletmektedir. Bu nedenle yenilenemez kaynaklar yerine güneş, su ve rüzgâr gibi doğada kendiliğinden yer alan yenilenebilir enerji kaynakları tercih edilmeye başlanmıştır.

Rüzgar Enerjisi

Hava akışkan özelliği ile hızlı hareket eder. Havanın bu hızlı hareketi sonucu elde edilen kinetik enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesine rüzgâr enerjisi denir. Rüzgâr enerjisi elde etmek için rüzgâr türbini adı verilen araçlar kullanılır.

Rüzgâr Türbini Nasıl Çalışır?

Rüzgâr türbinleri genellikle pervane, rotor, mil, dişli kutuları ve jeneratör gibi parçalardan oluşur. Basitçe açıklamak gerekirse rüzgâr etkisiyle pervaneler dönerek kinetik enerji depolanmaya başlar. Pervane üzerindeki enerji rotor milini döndürür. Dişli kutuları ile dönme hızı arttırılır. Açığa çıkan mekanik enerji jeneratöre aktarılır. Jeneratörde elektromanyetik akım ile elektrik enerjisi oluşturulur. Elde edilen elektrik enerjisi kullanılacak merkezlere transformatör ve trafolar aracılığıyla iletilmektedir.

Rüzgâr Türbini Çeşitleri

Günümüzde kullanılan düşey eksenli rüzgâr türbini ve yatay eksenli rüzgâr türbini olmak üzere iki çeşit tribün modeli bulunmaktadır.

Düşey Eksenli Rüzgar Türbini

Düşey eksenli rüzgâr tribününde adından da anlaşılacağı gibi rotor mili dikey şekilde yerleştirilir. Kuleye ihtiyaç duymadan toprak üzerinde kullanılabilirler. Ama yatay eksenli rüzgâr türbinine göre daha az enerji üretirler.

Yatay Eksenli Rüzgar Türbini

Yatay eksenli rüzgâr tribünü rotor milinin yatay şekilde yerleştirildiği türbin çeşididir. En çok kullanılan ve verim elde edilen tirbün türüdür. Yüksek bir kule üzerine ve rüzgârın yönüne göre inşa edilmek zorundadırlar. Ticari amaç güden veya fazla enerji elde etmek isteyen kurumlar için idealdir. Rüzgâr türbininden elde edilen enerjiyi arttırmak için rotor pervane çapının büyük ve kulenin uzun olması gereklidir.

Ülkemizde de yavaş yavaş kullanılmaya başlayan rüzgar santralleri dünyamızı kurtaracak temiz kaynaklar arasında yer almaktadır. Olumlu yanlarının yanı sıra olumsuz yönleri de bulunmaktadır. Kurulum maliyetinin olması, rüzgâr hızının yüksek olduğu alanlara uygun olması ve pervanelerin dönüş esnasında çıkardıkları ses gibi bazı olumsuzlukları olsa da yenilenemez kaynaklardan çok daha faydalıdırlar.