Rüzgar Çiftliklerinde Verimlilik Artıyor

Günümüzde yaşanan iklim sorunları için farklı çözümler aranıyor. Bulunan çözümlerden birisinin de rüzgâr çiftliklerinde yapılacak birtakım değişiklikler olduğu düşünülüyor. Bu konuda geliştirilen yeni bir yapay zekâ çözümü, iklim değişikliği konusunda küresel boyutta olması gereken bir iş birliğine değiniyor. Detaylar yazımızda.

A- A+

09.07.2021 tarihli yazı 3614 kez okunmuştur.

Illinois Üniversitesinden araştırmacıların yaptıkları basın açıklamasına göre rüzgar santrallerinin performanslarının en iyi seviyeye gelebilmesi için rüzgar çiftliklerinin toplu şekilde hareket etmesi gerekmekte ve geliştirdikleri bir yöntem sayesinde bunu gerçekleştirebilecekler.

Üniversite ekibinin bu çalışması hem iklim değişikliğine karşı ihtiyaç duyulan iş birliğine destek verirken hem de yenilenebilir enerjinin benimsenmesine katkı sağlayacak. Bu çalışma, rüzgâr çiftliklerinin verimliliğini büyük ölçüde arttırarak yenilenebilir enerjiyi daha popüler ve daha kullanışlı bir hale getirecek gibi gözüküyor.

Rüzgâr bir türbinden geçerken enerjisini aktardığı sırada yavaşlar ve rüzgâr yönünde hızını azaltacak bir etki oluşur.

Her türbin bireysel olarak ele alınıp en iyi sonuçları elde etmek için optimize edildiğinde istenen verimi elde etmek bir kenara dursun normal düzeyde verim bile elde edilemeyebilir. Bu durum, rüzgâr yönünde hızını azaltacak olan etki kontrol edilemediği için oluşacak ve rüzgâr çiftliğine sorun yaratacaktır.

Journal of Renewable and Sustainable Energy (Yenilenebilir ve Sürdürülebilir Enerji) dergisinde yayınlanan bir makalede İllionis üniversiteden araştırmacıların, yukarı akış türbinlerinin aşağı akış türbinlerini olumsuz etkilemesini önleyecek şekilde kontrol edilebileceği yöntemleri incelediğini ve bunu kapsamlı olarak ele aldıklarını belirtiyor.

Araştırmacıların bu ilkeyle tasarladığı kontrolörler aracılığıyla rüzgar çiftliğindeki türbinlerin tamamı tek bir sistem gibi bir arada çalışacaklar. Bu sayede yenilenebilir enerjinin daha verimli bir şekilde üretilmesi sağlanacak.

► İlginizi çekebilir: Rüzgar Enerjisinin Gelişimi ve Tarihi

Yazar Luca B. “Bir rüzgar çiftliğini oluşturan türbinler bağımsız hareket eden ve aç gözlü bir şekilde gelen rüzgâr için yarışarak kendi gücünü en iyi şekilde kullanmaya çalışıyorsa bu sistem bütün olarak yetersizdir. Çalışmamız, tasarladığımız kontrolörler ile türbinlerin toplu çalışarak performansın artırılmasını hedefliyor.” Diyerek yapılan çalışmayı açıklamıştır.

Performansı Artıran Dümen Yönlendirme Tekniği

Ekip araştırmalarında değişen rüzgâr hızlarını analiz eden ve oluşan etkiye yönlendirme tekniklerini uygulayan tahmine dayalı kontrol modelini (MPC) kullandılar.

Uygulanan bu teknikler, rüzgar çiftliklerinin genel performanslarının iyileştirilmesine büyük ölçüde etki sağladıkları için çok önemli bir yere sahiptirler. Çünkü bu teknikler, yukarı yöndeki akış türbinlerinin oluşturduğu akıntıların aşağı akış türbinlerini olumsuz etkilemeyecek şekilde daha aşağı yönde akmasını hedefler.

Simülasyonları kullanan araştırmacılar, türbinlerin aşağı akış etkisini hesaba katan yapay zekâ algoritmalarını kullandıkları zaman performansın oldukça yüksek değerlere ulaşabileceğini keşfettiler.

► İlginizi çekebilir: Rüzgar Enerjisinin Türkiye ve Dünyadaki Durumu

Yazar Lucas Buccafusca, “Küçük rüzgar türbinlerinden oluşan sistemlerde bile sadece dümen yönlendirme tekniklerinin uygulanmasıyla sistemin çıkışında elde edilen güçler oldukça şaşırtıcı.” diyerek uygulanan metotların sistemin performansına olan etkisini ifade etmiştir.
Rüzgâr türbinleriyle yenilenebilir enerji kullanımını arttırmaya yönelik yapılan yeniliklere GE’nin yüzer rüzgâr türbinleri örnek verilebilir. GE, yüzen rüzgâr türbinleri sayesinde okyanuslardaki rüzgâr çiftliklerinin yaygınlaşarak daha fazla kullanılmasını hedefliyor.

Alpha311’in geliştirilmiş bir başka konsepti otoyollardaki trafikte oluşan rüzgarlardan faydalanarak enerji üretilmesini amaçlıyor. İllionis üniversitesi ekibi, geliştirdikleri bu metodun rüzgâr çiftliklerinin gelişim sürecine önemli bir katkı sağladığını düşünüyor.

İlerleyen zamanlarda metotlarının, rüzgâr türbini kontrol algoritmalarına uygulanması halinde türbinlerin mevcut olandan daha fazla enerji sağlaması bekleniyor. Araştırmacılar bu sayede iklim değişikliğinin olumsuz etkilerini tersine çevirmeyi hedeflemektedirler. Bu tür yenilikler sayesinde iklim değişikliğinde küresel iş birliği sağlanmaya çalışılmaktadır.

Kaynak:

►interestingengineering.com

Yazar : Veysel Mert Allı