top of page

RÜZGÂR TÜRBİNLERİNDE ÜRETİM GÜCÜ HESABI

Güncelleme tarihi: 10 May


Uzun zamandır sizleri bilgilendirmek adına paylaşmak istediğimiz bu yazımızda yurtiçi ve yurtdışında mikro rüzgâr türbin üretimi yapan firmaların satışlarını yaptıkları rüzgâr türbinlerinde bir saatlik “kW” olarak belirttikleri üretim değerinin, pratiği bırakın teorik olarak dahi söyleneni karşılamadığı ve burada tüketicinin mağdur olmaması adına bu yazımızı paylaşıyoruz.


Rüzgâr türbinlerinde genel olarak bir güç hesabı yapmak istediğimizde yukarıdaki görselde bulunan formül ile rüzgâr türbini (Cp=0.32 ortalama değer olarak alalım.) ortalama güç hesabı yapabiliriz, formül terimlerini kısaca tanımlar isek:


Güç(P) : Rüzgâr türbininin üreteceği net gücü ifade eder ve birimi Watt olarak ifade edilir.


Teorik Güç (Pt) : Rüzgârdan alınabilecek maksimum Teorik Betz Limitsiz güçtür, Watt olarak ifade edilir.


Akışkan Yoğunluğu (Ro) : Havanın yoğunluğu 1,225 kg/m3 (20 °C)


Rüzgâr Hızı (V) : Rüzgâr hızıdır ve birimi m/s olarak ifade edilir. (Bu değer Maksimum gücü belirtmek için üreticiler arasında 15m/s alınmaktadır.)


Rotor Süpürme Alanı (A) : Rüzgâr türbini kanat süpürme alanıdır ve birimi m2 olarak ifade edilir.


Genel Verim (Cp) : Rüzgâr türbini genel verimidir. (0.25-0.45 arasındadır.)


Formülü kullanarak hesapladığınız değer maksimum değerdir. Bu değer bir Cp kat sayısı yani genel verim ile çarpılarak türbinin üreteceği değer hesaplanmış olur. Bu değer maksimum Betz limiti olan %59,3 den büyük olamaz. Buda Betz limiti olarak tanımlanır, Betz limiti açık akışta bir rüzgâr türbininden tasarımdan bağımsız olarak alınabilecek maksimum gücü ifade eder. Betz yasasına göre hiçbir rüzgâr türbini rüzgârdaki kinetik enerjinin %59,3 yani 16/27 sinden daha fazlasını kullanamaz. Modern üç kanatlı ve endüstriyel yatay rüzgâr türbinlerinde Cp katsayısı ortalama olarak 0.45 civarındadır, buradaki kayıpla kanat tasarımı, alternatör kayıpları, enerji taşıma kayıpları, alternatör iç direnç gibi parametreler yüzünden

bu değerleri sağlamaktadır. Mikro rüzgâr türbinlerinden Cp yani toplam verim değeri yukarı dada belirttiğimiz gibi ortalama olarak 0.32 olarak alınabilir. Bir örnek ile basitçe bir rüzgâr türbini gücünü Üç Aşamada hesaplayalım.


Aşama-1* Ürün teknik özelliklerinde belirtilen “Rotor Yarı Çapı (r) 1.25 m” olan bir türbini ele alalım.

Öncelikli yapmamız gereken rotor süpürme alanı yani “A” değerini hesaplamak. Aşağıdaki formülle

hesaplayalım.


A= π * r2 = 3.14 * 1.25^2 = 4.90 m^2


Aşama-2* Bu aşamada teorik gücü bulacağız. Burada maksimum rüzgâr hızını “V=15 m/s” olarak alalım. Hava yoğunluğunu “Ro =1.225 kg/m3 “olarak hesapta kullanacağız.


( TEORİK GÜÇ= 1⁄2 * HAVANIN YOĞUNLUĞU * ROTOR SÜPÜRME ALANI * RÜZGÂR

HIZININ KÜPÜ)

Pt= 1⁄2 * 1.225*4.90*15^3 =10129 Watt


Aşama-3* Aşama-2’de bulduğumuz değer teorik üretim değeridir. Bu değeri “Cp” yani türbin genel verim katsayısı olan 0.32 ile çarptığımızda türbinin üretebileceği maksimum güç değerine ulaşmış oluruz.


(TÜRBİN NET GÜCÜ= TEORİK GÜÇ * TÜRBİN GENEL VERİMİ)

P= Pt*Cp= 10129*0.32 = 3241 Watt = 3.2 kW


Basitçe bu hesabı yaparak aldığınız ürünün maksimum saatlik üretim değerini görebilir, daha bilinçli bir şekilde ürün araştırması yaparak uzun vadede yıllarca kullanabileceğiniz ve tüketim ihtiyacınızı karşılayabilecek doğru bir ürün seçimi yapmış olursunuz.


Kısa, bilgilendirici ve sıkıcı olmayan yazıları sizlere aktarmaya devam edeceğiz.

Başka bir yazıda görüşmek dileğiyle...

Sağlıcakla kalın...

300 görüntüleme0 yorum

Son Yazılar

Hepsini Gör

Comments


bottom of page