Eskişehir ve yöresinde enerji üretimi amaçlı rüzgar hızlarının tespiti ve kullanıma uygunluğunun araştırılması
Determining wind speed of Eskişehir region and investigating availability for energy production purpose
Yazar: BAHADIR KARTAL
Danışman: DOÇ. DR. HAYDAR ARAS
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Elektrik üretimi = Electricity generation ; Eskişehir = Eskişehir ; Rüzgar enerjisi = Wind energy ; Weibull dağılımı = Weibull distribution

Özet:
Türkiye'de ve dünyada hızla artan enerji ihtiyacı, mevcut tükenebilir enerji kaynaklarındaki azalması sebebiyle, yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarını gündeme getirmiştir. Yenilenebilir, temiz, ucuz bir enerji olan rüzgar enerjisi de bu yeni enerji kaynaklarına birisidir.Bu çalışmada Eskişehir ve Eskişehir'e bağlı Çifteler, Mahmudiye, Sivrihisar ilçelerinde bulunan Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğünün (DMİ) istasyonlarından alınan 2007?2009 yılları arası üç yıllık saatlik rüzgar ölçüm verileri kullanılarak bu istasyonlar için gerçek ortalama rüzgar hızları ve enerji yoğunlukları hesaplanmıştır Çalışma içersinde, literatürde en fazla kullanılan moment, grafik, en yüksek olabilirlik yöntemi ve Weibull 7++ programı kullanılarak hesaplanan parametrelerin hata analizi yapılarak en uygun parametreler belirlenmiştir(Bu parametreler boyutsuz şekil ?k? ve ölçek ?c(m/s)? dirBu parametreler 10, 30, 50 metreler için hesaplanarak bu yüksekliklerdeki güç yoğunluğu Pw(W/m2), en olası hız venolası(m/s) ve en fazla enerjiyi taşıyan hız Vmax,E(m/s) değerleri tespit edilmiştir. Ayrıca beş farklı rüzgar türbininin üçüncü dereceden türbin güç eğrileri bulunarak her bir bölgeye ait 50 metredeki Weibull olasılık yoğunluk fonksiyonu ile entegre edilmiş, yıllık her bir bölge için maksimum üretilebilecek enerjiler hesaplanmıştır.

Abstract:
The rapid increase in energy demands in Turkey and the world and also diminishes of energy sources drove the need for new and renewable energy sources. Wind energy, which is renewable, clean and cheap, is one of these new energy sources.In this study, three year hourly wind speed measurements between year 2007-2009 were taken from The Meteorology Work General Directorate?s stations established in Eskişehir and Eskişehir district?s Çifteler, Mahmudiye and Sivrihisar were used to calculate real average wind speed and energy densities at these stations. In this study the most common methods in literature which are Moment, Graphic, Maximum Likelihood and Weibull 7++ program were used to determine the most suitable parameters and these were calculated by performing error analysis. These parameters are dimesionless shape parameter k and scale parameter c(m/s).These parameters were calculated with respect to 10, 30, 50 meters to determine power density Pw(W/m2) values, the most probable speed vmostprobable(m/s) values and the speed that transport the most excessive energy Vmax,E(m/s) values. Also third order turbine power curves for five different wind turbines?s were calculated and were integrated with Weibull probobality density functions for all regions at 50 meters altitude and the maximum amount of energy that can be produced annually were calculated.