Atatürk Havalimanı Verileri Kullanılarak Rayleigh Dağılım Yöntemiyle İstanbul’un Rüzgâr Karakteristiğinin Tahmini
Estimation of Istanbul's Wind Characteristics via Rayleigh Distribution Method by Using Ataturk Airport Data
Yazar: Görgülü, Sertaç
Dergi: Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi No. 17, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Meteorological data,Rayleigh distribution,Wind estimation ; Meteorolojik veri,Rayleigh dağılımı,Rüzgâr tahmini

Nüfus artışı ve sanayileşmeile birlikte gelişen teknoloji elektrik enerjisine olan talebi gün geçtikçearttırmaktadır. Elektrik enerjisi ise yoğun olarak çevreye olan zararlarıyla önplana çıkan ve tükenmekte olan fosil yakıt kaynakları kullanılaraküretilmektedir. Fosil yakıt kaynaklarının bu olumsuz etkilerinden dolayıyenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik üretimine olan talep hızlaartmaktadır. Ayrıca, enerji ithalatçısı olan ülkeler dışa bağımlılıklarınıazaltmak için yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmektedir.Elektrik enerjisi üretiminde kullanılan en önemli yenilenebilir enerjikaynaklarından birisi de rüzgâr enerjisidir. Rüzgârın sürekli olmaması, hızınındeğişken olması, kontrol edilemiyor olması gibi nedenler rüzgâr santraliyatırımlarının gerçekleştirilmesi için çeşitli yöntemler kullanılarakfizibilite çalışmalarının yapılmasını gerekli kılmaktadır. Rüzgâr enerjisipotansiyelini belirlemede kullanılan çeşitli yöntemler vardır. Bu yöntemlerdenbiri de Rayleigh dağılım fonksiyonudur. Rayleigh dağılım fonksiyonu belirli birbölgenin rüzgâr enerjisi potansiyelini belirlemede kullanılan istatistikselyöntemlerden birisidir. Rüzgâr enerji potansiyeli ile ilgili olarak Türkiye’ninfarklı bölgeleri için çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmada ise, AtatürkHavalimanı meteoroloji istasyonundan alınan veriler yardımıyla İstanbul içinortalama rüzgâr hızı frekans yoğunluğu ve rüzgâr gücü yoğunluğu Rayleighdağılım fonksiyonu kullanılarak belirlenmiştir. 1 Kasım 2015 - 31 Ekim 2017tarihleri arasındaki iki yıllık verilerin kullanıldığı bu çalışmada İstanbulili için rüzgâr potansiyeli tahmini yapılmıştır. Meteoroloji istasyonundanalınan rüzgâr hızı verileri yardımıyla yapılan tahminler ve gerçek değerler ileRayleigh dağılım fonksiyonundan elde edilen bu tahmini değerlerkarşılaştırılmıştır. Rayleigh dağılımının, olasılık yoğunluk tahmininde 0.877korelasyon katsayısı ile güç yoğunluğunda ise %11.5 ile kabul edilebilirmertebede sonuçlar verdiği görülmüştür. Elde edilen bu sonuçlara göre bölgederüzgâr enerjisi santrali kurulumuna uygun bir potansiyel bulunmadığı tespitedilmiştir.

Population growth and technological advancements with industrialisation continuously increase the demand for electricity. Electricity is heavily produced with fossil fuel sources, which are environmentally hazardous and wasting assets. Due to the adverse effects of fossil fuels, the demand for electricity production from renewable energy sources increase rapidly. Additionally, foreign energy-dependent countries turn to national and renewable energy to decrease their external dependence. Wind power is one of the prominent renewable energy sources in electricity production. Due to the discontinuous wind, shifting wind speed and its uncontrollable nature, wind plant investments require various feasibility studies beforehand. There are multiple methods to determine the potential of wind power, one of which is Rayleigh distribution functions. Rayleigh distribution is a statistical method to determine a region’s wind energy potential. There are a number of studies on the wind energy potential of Turkey’s different regions. In this study, average wind speed frequency and wind power density are calculated via Rayleigh distribution for Istanbul, with the data from Istanbul Ataturk Airport meteorological station. By using two years of data from 01 November 2015 to 31 October 2017, this study projects the wind power potential for the city of Istanbul. Projections with the help of the wind speed data from the meteorological station are compared to estimations from Rayleigh distributions. The results are found to be acceptable with 0.877 correlation coefficient from the probability density projection and 11.5% in power density. Accordingly, there is not enough potential in the Istanbul region for a wind power plant installation.