Enerji santrallerinde maksimum güç eldesi için senkron ve asenkron generatör kullanımının karşılaştırılması
Comparison of synchronous and asynchronous generator?s use for maximum power derivation at power plants
Yazar: MURAT İLKAY UÇMAZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ZEHRA YUMURTACI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Dünyamızda enerji ihtiyacı her yıl yaklaşık % 4?5 oranında artmaktadır. Buna karşılık bu ihtiyacı karşılayan fosil-yakıt rezervi ise, çok daha hızlı bir şekilde azalmaktadır. En iyimser tahminler bile, en geç 2030?2050 yılları arasında petrol rezervlerinin büyük ölçüde tükeneceğini ve ihtiyacı karşılayamayacağını göstermektedir. Kömür ve doğalgaz için de benzer bir durum söz konusudur. Bu nedenle insanoğlu fosil yakıt rezervlerinin bitmesini beklemeden temiz enerji kaynaklarına yönelmek zorundadır. Bu noktada temiz, çevreyi kirletmeyen, yakıt parası olmayan bir enerji olan rüzgar enerjisi ilk olarak karşımıza çıkmaktadır. Rüzgâr sürekli bir enerji kaynağıdır. Dışa bağımlılığı yoktur. Sadece yerel imkânlarla enerji elde edilir. Hava kirliliği yaratacak emisyon ve atık ısı oluşturmazlar. Uzun dönem işletme masrafları diğer tüm enerji kaynaklarının içinde en az olanıdır. Rüzgâr enerjisi kullanımının en büyük dezavantajı rüzgârın hızının değişken olmasıdır ve ayrıca türbin maliyetleri yüksektir.Dünyada ve ülkemizde RES'nin çoğunda senkron generatör kullanımaktadır. Bu sebeple bu çalışmada, asenkron generatörler ile maksimum güç eldesi planlanmaktadır. Çalışmada generatörleri tahrik etmek için rüzgâr türbini yerine doğru akım makinesi kullanılacaktır. Çeşitli hızlarda bu generatörlerden elde edilen maksimum güçler karşılaştırılarak, birbirlerine göre avantaj ve dezavantajları belirlenecektir. Ülkemiz koşullarında yukarıda belirttiğimiz gibi asenkron generatör kullanımı, özellikle rüzgar santrallerinde uygulanabilir hale geldiğinde, santrallerin çıkış gücü artacağından, yıllık enerji üretimi artacak, birim elektrik enerji maliyeti ucuzlayacak ve santrallerin amorti süreleri kısalacaktır.Bunun da ülkemiz için büyük bir enerji artışı sağlayacağı aşikardır.Aynı güçteki rüzgar türbini için, senkron ve asenkron generatör maliyetleri de hesaplanmıştır.

Abstract:
In the world energy need is increasing %4-5 per year but fossil fuel resources is decreasing faster. The most optimist estimations are showing that, lately of 2030-2050 all petroleum based resources will come to an end or not answer the necessities. Coal and natural gas will have a same situation with petroleum based resources. Because of that, human being must not wait for finishing of this resources and must bear to the renewable energy resources. At this point, we can see wind energy that a clean, not making air pollution and no need to fuel solution. There is no need an addiction to other countries and energy can be produced with local solutions. It does not cause an emission makes air pollution or waste heat energy. Long term management cost is lower than the other type of energy plants. Its more important disadvantage is change of the wind speed and turbine costs are higherIn the world and also in our country oftenly synchronous generators are used at wind energy plants. In this work,it has been planned to have maximum power with synchronous generators. In this work it has been used a DC machine in place of wind turbine to stimulate generators. The advantages and disadvantages of this generators will be determined with a comparison between power gain of this generators. As determined at below, if in our country asynchronous generator?s use at wind plants becomes more applicable , plant output power will increase and consequently energy production per year will increase, unit electric cost will decrease and amortization time of plant will short than present time. And it is clearly known that, this will provide an energy decrease for our country.