Çok rotorlu rüzgar türbini tasarımı ve maliyet analizi
Numerous rotary generator modelling and cost price analyzing
Yazar: KENANA HAMDAN
Danışman: DOÇ. DR. BAHADIR SAYINCI
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Yeni nesil rüzgar türbinleri enerji üretim kapasitelerine göre sınıflandırılmaktadır. Ancak rüzgar türbininden elde edilen enerji kapasitesi arttıkça kütle artmakta ve türbinin üretim maliyetinin artmasına neden olmaktadır. Günümüzde çok büyük boyutlara sahip rüzgar türbinlerinin gerçekçi olarak boyutlandırma sınırının ölçüsü bilinmemektedir. Yeni jenerasyon olarak bu tez kapsamında ele alınan rüzgar türbininin mevcut türbinlerden farkı tek bir yapı üzerinde birden çok rotorun bulunmasıdır. Çok rotorlu sistemler aynı güç kapasitesine sahip tek rotorlu türbinlerle karşılaştırıldığında donanımı oluşturan bileşenler daha küçük ölçekli olduğundan üretim, nakliye, kurulum, montaj ve bakım açısından avantajlara sahip olabileceği öngörülmektedir.
Bu araştırmada genel olarak dünya genelinde rüzgar türbinlerine bir giriş yapılmış ve ardından rüzgar türbinlerinin temelleri ele alınmıştır. Çok rotorlu rüzgar türbinlerinin avantaj ve dezavantajlarından bahsedilmiştir. Hem tek rotorlu hem de çok rotorlu rüzgar türbinleri kütle ve maliyet açısından karşılaştırılmış ve böylece çok rotorlu rüzgar türbinlerinin ekonomik fizibilitesi çıkarılmıştır.
Bu çalışmada tek rotorlu ve üç rotorlu rüzgar türbinleri üç boyutlu tasarlanarak mühendislik hesaplamaları yapılmıştır. Tasarım çalışmaları ve yapı analizleri Solidworks paket programında yapılmıştır.

Abstract:
The current generation wind turbines can be classified according to their energy generation capacity. However, as the energy capacity that obtained from the wind turbine increases, the mass increases and causes the production cost of the turbine to increase. The real size limit of sizing for very large wind turbines is currently unknown. The difference of the wind turbine, which is considered as a new generation within the scope of this thesis, from the existing turbines is that there are more than one rotor on a single structure. When numerous rotary systems are compared to single rotor turbines with the same power and the same power capacity, it is predicted that the components that make up the equipment will have advantages in terms of production, transportation, installation, assembly, and maintenance.
In the thesis, an introduction to wind turbines around the world have been made and then the basics of wind turbines have been discussed. Advantages and disadvantages of multi-rotor wind turbines have been mentioned. A comparison has been made in terms of mass and cost of both single-rotor wind turbines and numerous rotary wind turbines, and thus the economic feasibility of numerous rotary wind turbines in terms of cost has been examined.
In this study, single-rotor and three-rotor wind turbines have been designed in three dimensions and engineering calculations have been made. The Solidworks package program has been used for the design studies in the thesis research, and for the analyzes have been made with the Solidworks program.