25 Haziran 2009

Rüzgar enerji sistemlerinin kurulumları hakkında bilgilendirme amaçlı bir yazı dizisi hazırladık. Dizimizin ilk makalesinde rüzgar türbini almadan önce yapmanız gereken hazırlıklara değiniyoruz. Bir rüzgar türbininin kanatlarının döndüğünü görebilmeniz için yapmanız gereken bir çok şey vardır. Kısaca sıralamak gerekirse;

• İhtiyacınız olan enerjiyi ya da ne kadar enerji üretmek istediğinizi belirlemeniz gerekir.
• Kurulum noktasında ne kadar bir rüzgar enerji potansiyeline sahip olduğunuzu anlamanız gerekir.
• Ve üreteceğiniz enerjiyi en verimli şekilde nasıl kullanacağınız ortaya koymanız gerekir.

Bu alt yapıyı hazırladıktan sonra, hangi rüzgar türbinini ve yardımcı ekipmanları alacağınıza ve kurulumu nasıl yaptıracağınıza karar vermeye sıra gelir.  

Enerji Analizi

Bir rüzgar elektrik sistemi edinmeye karar verdiyseniz, atacağınız ilk adım ne kadar elektrik enerjisi kullanacağınıza karar vermektir. Elektrik enerjisi KWH (kilowatt.saat KWsaat) cinsinden ölçülür ve bir şekilde bir ay içinde kaç KWH elektrik tüketeceğinize karar vermelisiniz. Elektrik tüketimini öğrenmenin bir yolu, geçmiş dönemlere ait elektrik faturalarınızı kontrol etmektir. Faturalarınızda aylık toplam ve ortalama KWH elektrik tüketimlerinizi görebilirsiniz. Faturalarınızı bulamıyorsanız, elektrik dağıtım şirketinizden geçmiş dönemlere ait aylık tüketim miktarlarının dökümünü alabilirsiniz.

Yeni bir iş yeri ya da konut için bir sistem tasarlıyorsanız, aylık tüketiminizi tahmin etmeniz gerekir. Sistemde kullanmayı düşündüğünüz elektrikli aletlerin etiketlerinde yazan çıkış gücünü, saat cinsinden tahmini aylık kullanım süreleriyle çarpıp, tüm alet ve aydınlatma için toplamı alırsanız tahmini aylık ortalama tüketimi hesaplamış olursunuz. Fakat nihayetinde bulacağınız bu rakam tahmini bir ortalama değerdir.

Bu analizin amacı, rüzgar türbinin bir yıl boyunca üretmesini istediğiniz elektrik enerjisi miktarını KWH cinsinden bulmaktır. Bu rakam olmaksızın, atacağınız adımlar tamamen rastlantılara bağlı olacaktır ve sonuçta rüzgar gücüne yaptığınız yatırımın karşılığını alamayıp mutsuz olabilirsiniz.

Verimlilik

Ne kadar KWH elektrik enerjisine ihtiyacınız olduğunu belirledikten sonra, bir rüzgar türbini alabilirsiniz artık. Fakat bundan önce, enerji verimliliği konusuna da eğilirseniz, daha düşük çaplı bir rüzgar türbini de işinizi görebilir. Bir konut ya da iş yerinde alacağınız enerji verimliliği önlemleri sayesinde, enerji tüketiminizi %20 - %50 oranlarında azaltabilirsiniz. Bunun için yapmanız gerekenler; daha verimli ampüller ve elektrikli ev aletleri kullanmak, kullanmadığınız elektrik aletlerini fişten çekerek stand - by konumunda tükettikleri enerjiden kurtulmak ve en önemlisi daha az enerji harcama alışkanlığı edinmektir.  

Elektrik yüklerinizi azaltmak, kuracağınız rüzgar enerjisi sistemine yapacağınız yatırımı da önemli ölçüde azaltabilir. Daha küçük bir rüzgar türbini demek daha az yüksek bir kule demektir. ABD'de enerji verimliliği ve yenilenebilir enerji sistemleri konusunda bilgilendirilen ailelerden bir tanesi, kullandıkları ampülleri enerji verimli olanlarla yenileyerek ve enerji tüketim alışkanlıklarını değiştirerek %50'ye yakın enerji tasarrufu sağladı. Daha önceden ayda 700 KWH elektrik enerjisi harcayan aile şimdi 300 KWH tüketerek ayda 60 dolar tasarruf edebiliyor.

Are 110 2.5 KW	Eoltec 2.5 KW

Bu aile 5 m/s ortalama rüzgar hızı için, aylık tüketimlerini karşılamak üzere, 6 KW nominal gücünde 25.000 dolar tutarında Eoltec rüzgar türbini yerine, enerji verimliliği önlemleri sayesinde, 2.5 KW nominal gücünde 11.500 dolar değerinde ARE 110 türbinini tercih ettiler.

Rüzgar Potansiyel Analizi

Enerji analizini yaparken, rüzgar potansiyel değerlendirmesine de başlamanız gerekli. Küçük çaplı rüzgar enerjisi sistemleri için uzun dönemli, rüzgar hız verisi kaydetme zahmetine girilmez. Bunun için ne kaynak ne de zaman ayırmaya gerek vardır. Fakat en azından, ne kadar yakıtınız olduğu hakkında bir fikriniz olmalıdır. "Burda her zaman rüzgar eser", "Uçurur, hele kışın duramazsınız burada  " gibi bilimsel !!verilere dayanarak, rüzgar türbinlerine binlerce lira yatırıp da hiç bir sonuç alamayan bir çok mağdurla karşılaşabilirsiniz.

Rüzgar enerjisi potansiyelini belirlemenin yolu, türbin yüksekliğinde rüzgar hızı verisini bir kaç yıl boyunca kaydetmektir. Küçük rüzgar türbini almak isteyenler nadiren bu yolu izlerler. Bir rüzgar ölçüm direği, anemometre denilen rüzgar hız ve yön sensörü ve veri kayıt sisteminin kurulumu ve ölçümler bu tip bir projeninkinin yarısı kadar bir maliyete yol açarlar. Bu tip bir sistem 25.000 - 30.000 TL'lik maliyet çıkarır.

Bunun yerine, daha düşük bir seviyede, 1-2 ay gibi daha kısa süreli ölçümler yapılabilir. Bu veri rüzgar türbinini yüksekliğine ötelendikten sonra, en yakın meteoroloji ve ya hava gözlem istasyonundan elde edilen verilerle karşılaştırılarak kurulum noktasındaki rüzgar enerji potansiyeli için sağlam bir fikir verebilir. Fakat bu tip bir analiz oldukça karmaşıktır ve bir uzmanın bu işlemleri yürütmesi daha sağlıklı olacaktır.

Kurulum noktasındaki rüzgar hızı hakkında fikir sahibi olmanın bir yolu da rüzgar haritalarından faydalanmaktır. Aşağıda bir örneğini gördüğünüz bu haritalara http://repa.eie.gov.tr/ adresinden ulaşabilirsiniz. Bu haritalar, etraftaki tepeler, engebeler, yüksek binalar, ağaçlar gibi kurulum noktanızın spesifik koşulları hakkında bilgi vermediği için, rüzgar enerji potansiyeli belirlemede tek başına kullanılmamalıdır.

Bütün bu analizlerin amacı, kurulum noktanızdaki ortalama rüzgar hızının belirlenebilmesidir. Kule yüksekliğindeki ortalama rüzgar hızını mutlaka belirlemeniz gerekir çünkü rüzgar hızı rüzgar türbinizin elektrik üretirken kullandığı yakıttır. Peki rüzgar rüzgar türbinine yaptığımız yatırımın karşılığını alabilmemiz için ortalama rüzgar hızının ne kadar olması gerekir. Ortalama rüzgar hızları genelde 3.5 - 6 m/s aralığındadır ve 3.5 m/s'nin altındaki hızlar yatırımınızın karlılığını zora sokar.

Bir sonraki bölümde Türbin Seçimiyle devam edeceğiz.