Yapılarda rüzgar enerji sistemlerinin kullanımı
The use of wind energy in buildings
Yazar: SEVİL TUTUNCHİAN
Danışman: DOÇ. DR. CÜNEYT KURTAY
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Enerji = Energy ; Rüzgar enerjisi = Wind energy ; Rüzgar türbinleri = Wind turbines

Özet:
Elektrik tüketiminin her geçen yıl artması, kullanılan kaynakların ise ağırlıklı olarak fosil kaynaklar oluşu ve bu kaynakların rezervlerinin sınırlı olması, elde edilme zorluğu ve dışa bağımlık gibi etkenler, yenilenebilir enerji kaynaklarına verilen önemi artırmıştır. Ayrıca, fosil kaynakların kullanımı sonucu açığa çıkan sera gazlarının etkisi ile meydana gelen küresel ısınma ve hava kalitesinin bozulması gibi çevresel sorunlarda, yenilenebilir enerji kaynaklarını öne çıkaran diğer etkenlerdir.Enerji ihtiyacını karşılamak için yenilenebilir enerji kaynakları içerisinden rüzgar enerjisinin kullanımı son yıllarda yaygınlaşmıştır. Türkiye'de de son yıllarda rüzgar enerjisinden yararlanarak elde edilen enerji üretimi artmıştır ve artmaya da devam etmektedir.Bu çalışmanın ilk kısmında rüzgarın niteliği ve onu etkileyen faktörlerden bahsedilmiştir. Bunun yanısıra dünya ve Türkiyenin rüzgar potansiyeli ve rüzgar haritaları gözden geçirilmiştir. Sonrasında ise yükseklik, pürüzlülük ve türbülans gibi değerlerin rüzgardan elde edilen enerji üzerinde etkisi, Weibull ve rayleight gibi farklı yöntemler kullanarak rüzgarın dağılımı ve potansiyelinin hesaplanma yöntemi incelenmiştir. Bu kısmın sonunda ise, rüzgar türbinlerinin yapısı ve sınıflandırması ele alınmıştır.Çalışmanın uygulama bölümünde ise. Ankara kentinin güney batısında, İncek bölgesinde yer alan bir yapının enerji ihtiyacı hesaplanmıştır. Daha sonra bölgenin rüzgar karakteristiği ve saha topografisinin özellikleri de hesaba katılarak binanın enerji ihtiyacını karşılayabilecek en uygun rüzgar türbin tipi seçimi yapılmıştır. Sahanın rüzgar potansiyelinin belirlenmesi ve optimizasyon çalışmalarında, Danimarkalı EMD International Firması tarafından geliştirilmiş olan WindPRO 2.7 ve Danimarka Teknik Üniversitesi'ne bağlı Risø Ulusal Laboratuarı'nda geliştirilmiş olan WAsP 9.0 programları kullanılmıştır.

Abstract:
Because of the increasing electrical consumption every year and the sources, which gets electrical energy, mostly depends on fossil sources, raises the importance of the renewable energy. Besides these, limited fossil sources, dependence on foreign country to get these sources and greenhouse gases, which arise from the use of fossil sources, cause global warming and deteriorate of the air quality another reasons to put forward of the renewable energy sources. Using windpower energy among the other energy sources to provide increasing energy demand has become prevalent in recent years. In Turkey, windpower energy production has increased and expected to increase continuously.In the first part of this study, the quality of wind and it`s effecting factors are discussed. In addition, wind potential and wind maps of world and Turkey has been reviewed. Then, the height, roughness and turbulence effects on energy which is obtained by wind, and also using different methods like Weibull and Rayleight, calculation of distribution and potential of wind is investigated. At the end of this part, structure and classification of wind turbines are discussed.In the application part of study, considering buildings, firstly, energy requirements for a structure in Incek, south-west part of Ankara, is calculated.Then, considering wind characterization and site topography features, the most appropriate type of wind turbine, which is able to meet the needs of building`s energy, is selected.In order to define wind potential of the site and optimization studies, WindPRO 2.7 software which is developed by Danish EMD International Company and WAsP 9.0 software which is developed by Risø National Laboratory of Danish Technical University were used.