Rüzgar Santralları (RES)


Rüzgar Santralları (RES)

SÜRDÜRÜLEBİLİR BİR DÜNYA İÇİN
RÜZGAR SANTRALLERİ (RES)
EPC (Engineering Procurement and Construction)
EPC ingilizce kaynaklı bir sözcüktür. Kelime Açılımı, Engineering Procurement and Construction olarak söylenebilir. Bu da enerji sektöründe, müteahhit firmanın tüm mühendislik, üretim, teslim ve montaj işlemlerini kendisinin üstlenmesi anlamına gelmektedir.
Rüzgar Enerjisi (RES) Nedir?
Rüzgar enerjisi: kaynağı güneş olan doğal, yenilenebilir, temiz ve sonsuz bir güç kaynağıdır. Güneşin dünyaya gönderdiği enerjinin %1-2 gibi küçük bir miktarı rüzgar enerjisine dönüşmektedir. Hava kütlelerinde meydana gelen yer değişimleri sonucu oluşan hava akımları rüzgarları meydana getirir. Diğer bir ifadeyle rüzgar birbirine komşu olan iki basınç bölgesi arasındaki, yüksek basınç merkezinden alçak basınç merkezine doğru hareket eden hava akımlarından oluşur.
Bir bölgedeki rüzgar enerjisi potansiyelinin belirlenebilmesi için güvenilir rüzgar verilerine ihtiyaç duyulmaktadır. Rüzgar enerjisi santrallerinin (RES) kurulumunun ilk aşaması, uzun süreli rüzgar hızı ve yoğunluğunun standartlara uygun ölçüm cihazları kullanılarak ölçülmesi ve rüzgar verilerinin toplanmasıdır. Elde edilen bu verilerin bir araya getirilmesi ile ülkemizin Rüzgar Enerjisi Potansiyel Atlası (REPA) oluşturulmuştur.
Rüzgar Türbinleri Çalışma Prensibi
Rüzgar türbinleri, rüzgar enerji santrallerinin ana yapı elemanı olup hareket halindeki havanın kinetik enerjisini öncelikle mekanik enerjiye sonrasında da elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir.
Bir rüzgar türbini, çevresindeki engellerin rüzgar hızı profilini değiştirmeyeceği yükseklikteki bir kule üzerine yerleştirilmiş makine bölümü (nacella) ve kanatların bağlı olduğu bölüm (hub) ile yapının bütünü olan rotordan oluşmaktadır. Rüzgar türbininin kanatları, polyester ile kuvvetlendirilmiş fiberglas veya epoksi ile güçlendirilmiş fiber karbondan yapılmakta ve çelik omurga ile desteklenmektedir. Günümüzde üretilen üç kanatlı yeni nesil rüzgar türbinlerinin kanat çapları 100 metreye kadar ulaşılabilmekte ve rotor göbekleri ise yer seviyesinden 60-100 m yükseklikte olabilmektedir. Bir rüzgar türbininden elde edilecek enerji miktarı; türbinin hub yüksekliğindeki rüzgar hızına bağlı olduğundan hub yüksekliğinin arttırılması, mevcut rüzgar gücünden maksimum düzeyde yararlanılmasını sağlamaktadır.
Rüzgar Türbininin Kurulum Aşamaları 
  • Türbin sahasına ulaşım için yolların açılması
  • Türbin sahasındaki kazı çalışmaları
  • Türbin temelinin atılması ve kulenin oturtulacağı çelik tabanın tamamlanması
  • İlk kule parçasının ve trafonun yerleştirilmesi
  • Tüm kule parçalarının ve nacelle ’nin montajı
  • Kanatların monte edilmesi ve kuleye montaj
  • Kablo ve iletişim tesisatının düzenlenmesi 
Rüzgar Türbini Kurulum Öncesi Aşamaları
Bir rüzgar enerjisi yatırımı için, kullanılacak olan finansmanın geri dönüşünde ve yatırımın yapılabilirliğinin belirlenmesinde, sağlıklı yapılmış ön etütler ve rüzgar kaynak değerlendirme çalışmaları işin temelini oluşturur.
Buna göre, RES kurulumu için ilk önce saha seçimi işlemi yapılmalıdır. Saha seçiminde dikkat edilmesi gereken husus yeterli rüzgar potansiyeli olup olmadığıdır. Saha seçimi REPA (Türkiye Rüzgâr Enerjisi Potansiyel Atlası) kullanılarak yapılabilir.
Yatırımcı ilk olarak uygun olan bölgeleri belirler. Bir bölgenin uygun olup olmadığını belirleme aşamasında çeşitli faktörler söz konusudur. Bunlar rüzgar hızı, arazi yapısı, trafo merkezine uzaklık vb. gibi faktörlerdir. Bu faktörlerin tümünün uygun olması şarttır.
Bir rüzgar enerjisi tesisi bir yerden diğerine göre değişiklik göstermekte olup, santralin kurulumu için bilinmesi gereken bazı bilgiler şu şekildedir:
  • Rüzgar kaynağınız hakkında detaylı bilgi edinin. Bu konuda meteorolojiden bilgi alınabilir. Türkiye Rüzgar Atlası (REPA) başlangıç için iyi bir kaynak olabilir.
  • Mevcut iletim hatlarına olan mesafeyi mutlaka değerlendirmeye alın.
  • Arazinizde kurulacak bu tesisin yararlarını ve olumsuzluklarını tespit edin.
  • Sermayeye erişmek için planlar yapın ve girişimlerde bulunun.
  • Güvenilir enerji alıcılarını tespit edin.
  • Konumlandırma ve proje fizibilitesi hususlarında uzmanından yardım alın.
  • Rüzgar enerjisinin ekonomisini anlamaya çalışın.
  • İmar ve izinler konusunda bilgi edinin.
  • Türbin üreticileri ve proje geliştiricileri ile iletişim halinde olun.
Rüzgar Hızı
Saha seçiminde öncelikle yeterli rüzgar hızının olduğu bölgeleri tespit etmek gerekmektedir. Ekonomik RES yatırımı için rüzgar hızının 7 m/s‘den fazla olması gerekir. Bu durum türbin seçimini de etkileyeceği için farklı yüksekliklerde ölçülen hızların ayrı ayrı incelenmesi gerekir. Marmara bölgesinin batı kısmı ve İç Anadolu bölgesinin doğu kısmı diğer bölgelere nazaran daha iyi rüzgar hızlarına sahiptirler.
  • Ülkemizde 30 m yükseklikteki rüzgar hızları incelendiğinde bu yükseklikteki hızların ekonomik RES yatırımı için uygun olmadığı görülür.
  • 50 m yükseklikteki rüzgar hızları biraz daha iyi seviyededir. Çanakkale ve Balıkesir illeri rüzgar hızı bakımından en güçlü yerler durumundadır. Genel olarak baktığımızda ise pek çok bölgede hızın 7 m/s’nin üstünde olduğu görülmektedir.
  • 70 m yükseklikteki rüzgar hızları baktığımızda yurdumuzun pek çok bölgesinde rüzgar hızlarının santral kurmak için elverişli olduğu anlaşılmaktadır.
  • 100 m yükseklikteki rüzgar hızlarını incelediğimizde ise özellikle Marmara bölgesinde muazzam bir seviyeye geldiği görülmektedir.
 Arazi Yapısı
Rüzgar hızını etkileyen en önemli faktörlerden biride arazi yapısıdır. Arazi pürüzlülük değerleri verimi etkileyebilmektedir. Bir arazide pürüzlülük kat sayısı ne kadar çok ise rüzgar hızı da o kadar azalır. Araziye ulaşım, arazinin yerleşim birimlerine uzaklığı, GSM şebekelerinin çekip çekmemesi vb. gibi faktörlerin de incelenmesi gerekir. Bu faktörlerin herhangi birisi kurulum aşamasında veya işletme sırasında ek maliyetlere neden olur.
Trafo Merkezlerine Uzaklık
Trafo veya enerji nakil hatlarına uzaklık yatırım maliyetini önemli ölçüde etkileyen bir faktördür.
Bununla birlikte enerji iletimi sırasındaki kayıpları da göz önüne aldığımızda seçtiğimiz arazinin enerji nakil hatlarına ve trafolara yakın olması büyük önem kazandırır. Nakil hatlarının maliyeti hattın yerleşimine, uzaklığına, tipine, voltajına ayrıca güç santrali kapasitesine bağlıdır.
Fizibilite Raporu
Yatırımın emniyetli olması için detaylı fizibilite raporu hazırlanması gerekmektedir. Tüm değişkenler maliyeti ve amortisman süresini etkilemektedir. Fizibilite raporu hazırlanırken tüm değişkenlerin alternatifleri de göz önüne alınıp ve bu alternatiflerden en uygun olanı seçilmelidir. Unutulmamalıdır ki bir rüzgar enerji santrali kurarken ek maliyetler türbin maliyetinin yaklaşık %40’ ına kadar ulaşabilmektedir.
Rüzgar Enerjisinin Avantajları
  • Atmosferde bol ve serbest halde bulunur. Güneş var oldukça, rüzgarda olacaktır. Küresel ısınma gibi sebeplerden dolayı bazı yerlerde azalma yada artma olsa bile, süreklilik arz eden bir kaynak olacaktır.
  • Yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynağıdır. Kirlilik içermeyen doğa dostu rüzgar enerjisi, neredeyse hiç karbondioksit üretmeden elektrik üretebilir.
  • Çevre Dostudur..
  • Zamanla artan tükenme (petrol gibi) veya fiyat riski yok denecek kadar azdır.
  • Maliyeti, bugünün geleneksel enerji santralleriyle rekabet edebilecek seviyeye ulaşmıştır.
  • Bakım ve onarım maliyetleri düşüktür.
  • Rüzgar tamamen yerlidir ve petrol ve türevleri gibi ithalat bağımlılığı yaratmaz. Bu sebeple ulusal güvenlikte problemler yaratmaz. Ülkelerin kendi öz kaynağıdır.
  • Teknolojisinin kurulumu ve işletimi nispeten basittir.
  • Kısa sürede devreye alınarak işletilebilir.
 RÜZGAR SANTRALLERİ BAKIM ONARIMI
Sağlanan hizmetler;
Kurulum
Planlı bakım, Plansız bakım, Onarım ve Yenileme
Görsel denetimler
NDT incelemeleri,
Fonksiyon testleri,
Moment kontrolleri,
Yağlama,
Gerdirme,
Hizalama,
Temizleme olarak tanımlanabilir.