Yenilenebilir enerji kaynakları arasında rüzgar enerjisinin önemi ve rüzgar türbini tasarımı
Importance of wind energy in between renewable energy resources and design of wind turbine
Yazar: HALİL İBRAHİM KARADAĞ
Danışman: DOÇ. DR. FERHAT DİKMEN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Enerji kaynakları = Energy resources ; Rüzgar = Wind ; Rüzgar enerjisi = Wind energy ; Rüzgar santralleri = Wind plants ; Rüzgar türbinleri = Wind turbines ; Yenilenebilir enerji = Renewable energy

Özet:
Enerji sektörü genel bir bakış açısıyla incelenerek, günümüzde öne çıkan nükleer enerji ve yenilenebilir enerji kaynakları incelenmiş, yenilenebilir enerji kaynaklarının önemine dikkat çekilmiştir. Bu inceleme yapılırken enerji çevre ilişkisine kapsamlı bir şekilde yer verilmiştir her zaman göz önünde bulundurulmuştur. Rüzgar enerjisinin ülkemiz için uygun bir kaynak olduğu saptanmış ve potansiyelimizi kullanmamız gerektiği açıklanmıştır. Diğer ülkeler gibi Türkiye'de rüzgar enerjisinin önemini kavramış ve bu konudaki yatırımlarına hız vermiştir.Ülkemiz 2007 yılından sonra en hareketli pazar olma özelliği taşımaktadır. Yeni teknolojilerden bahsedilmiş ve bir üretim tesisinin elektrik ihtiyacını karşılayabilecek şekilde Rüzgar türbini tasarımı yapılmıştır. Maliyetler incelenmiş ve geri dönüşüm zamanı hesaplanmıştır.Rüzgar ile kanat ilişkisi incelendi. Rüzgar gücünden maksimum faydalanmak için kanat profili büyük önem arzetmektedir. Özellikte kanat tasarımı üzerinde duruldu. Tasarımı etkileyen faktörler açıklandı. Hücum açısının değişmesinin güç katsayısına etkisi incelendi. En uygun kanat yapısı olarak üç kanatlı türbin seçildi. Uç hız oranı 8 olarak seçildi.En çok tercih edilen kanat profillerinden birisi olan NACA 4415 kanat profili seçildi. SymLab programı kullanılarak tasarım yapıldı. Türbinin inşa edilebileceği iki bölge seçildi. Tekirdağ ve Osmaniye bölgeleri karşılaştırıldı. Her iki yatırımın da avantajlı yönleri açıklandı. Osmaniye bölgesi, ortalama rüzgar hızı bakımından daha yüksek potansiyele sahip olduğundan o bölgede türbin inşa edilerek üretilen enerjinin satılarak ve Tekirdağ'da üretim tesisinde kullanılan elektriğin mahsubunun yapılması uygun olacağı kanaatine varıldı.Maliyetler açısından, Osmaniye bölgesinde inşa edilecek türbinlerin daha karlı bir yatırıma dönüşeceği sonucuna ulaşıldı. Tekirdağ'da inşa edilecek türbinlerin kendini amorti etmesi 12 yılı bulurken, Osmaniye'de inşa edilen türbinlerde amorti süresi 6 yıla kadar inmektedir. Günümüzde sermayenin önemine binaen Osmaniye bölgesinde kurulacak türbinler avantajlı konumda gözükmektedir.

Abstract:
In this study, energy sector was viewed generally. Especially nuclear energy and renewable energy resources that becomes important to use day to day was examined. The relationship between energy and environment was asserted. Determined that wind energy is suitable for Turkey and we need to use this source as soon as possible.At last our country has conceived importance of wind energy and has started lots of new investment. After 2007 year our country will be greatly agitated market. New Technologies was dealed with and studied on a turbine design that produce electric for a factory needs. The costs was examined and repayable period was computed.The relationship between airfoil and wind was examined. It is very important to use right airfoil profile Because we need to derive benfit from airfoil maximal. The airfoil was asserted due to importance of it.It was choosed tree vane because of its convenient. Tip speed ratio was choosed as 8NACA 4415 that is favourite vane profile was choosed. This profile was designed with SymLab program. Tekirdağ and Osmaniye was selected to built wind turbine. This two area was compared. Advantages and disadvantages was compared both area.Osmaniye was selected to built turbine because of high wind speed. More electric can produce at Osmaniye zone from Tekirdağ zone on similar terms. The electrik that will be produced at Osmaniye can sell and will be used at Tekirdağ can buy.Thus, as can be seen the costs can put down minimal when the turbines built at Osmaniye. When the turbines built at Tekirdağ, payback period will go by 12 years. But when the turbines built at Osmaniye, the payback period will be reduce by 6 years. In conclusion, the turbines that will be builted at Osmaniye will be advantageous.