Rüzgar Enerjisinin Türkiye ve Dünyadaki Durumu

Dünyada ihtiyaçlar sınırsız, kaynaklar ise kıttır. Bu yüzden yenilebilir enerji kaynakları da büyük önem kazanmaktadır. Yenilebilir temel enerji kaynaklarından biri olan rüzgar enerjisinin, avantajları, dezavantajları, Dünya’da, Türkiye’de elektrik enerjisi üretim oranları ve daha fazlasına göz atalım.

A- A+

06.07.2020 tarihli yazı 29073 kez okunmuştur.

Yenilenebilir enerji, yenilenebilir kaynaklarından toplanan enerjidir. Yenilenebilir kaynak ise doğada kullanılan enerjiyi yenileyebilen enerji kaynağıdır. Yenilebilir enerji kaynaklarına örnek verilecek olursa; su, rüzgar, güneş gibi kendini yenileyen enerji kaynakları örnek verilebilir. Yenilebilir enerji ile üretilen enerjinin kullanımı 2017’den bu yana %10 arttı. Yenilenebilir rüzgar enerjisine ilgi Dünyada ve Türkiye’ de artıyor. Rüzgar enerjisinin verimi yüksek ve kurulum sonrası maliyetin düşük olması sebebi ile tercih ediliyor.

Rüzgar Türbinleri

Rüzgar türbinlerinin çalışmasının basit prensibi; pervanelerin dönmesi için elektrik kullanılması gibi rüzgar türbinlerinin kanatlarını rüzgârın döndürmesi ile elektrik enerjisi üretir. Rüzgar ile türbinin pervaneye benzeyen kanatlarının dönmesi ile elde edilen mekanik enerji, jeneratör aracılığıyla oluşan mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürülür. Jeneratörden elde edilen elektrik enerjisi aküler vasıtasıyla depolanır veya doğrudan elektrik dağıtımı gerçekleştirilir.

Rüzgar Türbinleri Çalışma Prensibi

Rüzgar türbinin temel elemanları;

►Kule
►Dişli Kutusu
►Jeneratör
►Dönen Yatak
►Sapma Mekanizması
►Rotor ve Kanatlar

Rüzgar türbini, rotor kanatlarından gelen aerodinamik kuvveti kullanarak rüzgar enerjisini elektrik enerjisine döndürür. Rotor kanatları, rüzgârı yakalar ve rüzgarın gücünü rotor göbeğine aktarır. Rotor bir göbek ile safta bağlanmıştır. Göbek, rüzgar türbinin düşük hız şaftına bağlıdır. Kanatlar ise rüzgarı yakalar ve onun gücünü kanatların bağlantı noktasına aktarır. Düşük dönme hareketinin güçlendirilmesi için dişli kutusu kullanılır. Dişli kutusu, yavaş dönen pervane rotasyonel hızını yükseltmektir. Dişli kutusunun çıkış ucu jeneratöre bağlıdır. Jeneratöre gelen mekanik enerji elektrik enerjisine dönüştürülür.

Rüzgar Türbini Çeşitleri

Modern rüzgar türbinlerinde 3 temel grup vardır. Bunlar;

►Yatay eksenli rüzgar türbinleri

►Dikey eksenli rüzgar türbinleri

►Eğik eksenli rüzgar türbinleri

Yatay eksenli türbinler, rüzgar türbinleri denince insanların aklında resmettiği şeydir. Bu türbinler kulenin üstünde rotor şafta ve jeneratör bulunur. Rüzgar yönüne göre konumlandırılmalı, verimi arttırmak için çevresinde rüzgarı engel olacak hiçbir unsur olmamalıdır. Büyük türbinlerde rüzgar sensörü kullanırken, küçük türbinlerde rüzgar yönüne göre hareket etmesini sağlayan yelkovan bulunmaktadır. Türbinlerin hareketi sağlamak için yaw sistemi kullanılır. Rüzgar türbinlerinin çoğu, jeneratöre giriş devirini yükseltebilmek için dişli kutunsa sahip, jeneratörün modeline bağlı olarak dişli kutusunun kullanımı değişiklik gösterilebilir. Yatay rüzgar türbinleri çoğunlukla 3 kanatlı tipleri mevcuttur. Ancak 2 kanatlı ve 4 kanatlı türbinleri görmekte mümkündür.

Dikey eksenli rüzgar türbin, türbin mili düşeydir ve rüzgarın geliş yönüne diktir. Ticari kullanım amacıyla tercih edilmeyip, deneysel açıdan kullanılan rüzgar türbinleridir. Kule maliyeti ve rüzgarı her yönden alabildikleri için avantajlı rüzgar türbinleridir.

Eğik eksenli türbinler, bu tip türbinlerinin ile dönme eksenleri arasında belli açı bulunmaktadır.

Rüzgar Enerjisi Avantajları

Temiz ve Çevre Dostu

Fosil yakıtların yanmasına dayanan santraller gibi havayı kirletmez. Asit yağmurlarına veya sera gazlarına neden olan atmosferik emisyonlar üretmez. Görüntü ve gürültü kirliliğine sebep olur ancak su kaynaklarına veya soluduğumuz havaya olumsuz etkisi yoktur.

Yenilenebilir ve Sürdürebilir

Rüzgar, alçak basınçla yüksek basınç bölgesi arasında yer değiştiren hava akımıdır.Daima yüksek basınç alanından düşük basınç alanına yönelir. Rüzgar daimidir ve fosil yakıtlar gibi tükenme olasılığı yoktur.

Maliyet Etkisi

Rüzgar türbinlerinin sadece kurulum maliyeti ve bakım maliyeti vardır. Ana kaynak ücretsiz ve süreklilik gösterir.

Endüstriyel ve Evsel Tesisat

Rüzgar türbinleri, endüstriyel türbinlerin dışında küçük türbinler evlere veya çiftliklere kurulabilir.

Rüzgar Enerjisi Dezavantajları

►Rüzgar enerjisinin sabit bir enerji kaynağının olmaması
►Rüzgar türbinlerinin çok fazla gürültülü çalışması
►Canlıların rüzgar kanatlarına takılıp ölmeleri
►Kurulum maliyetinin yüksek olması

Türkiye’de Elektrik Enerjisi Üretimi

2019 yılındaki verilere göre Türkiye’ de elektrik enerjisi üretimi yüzdelik dağılımı şöyledir;

►%31,4 Hidrolik enerji,

►%28,6 Doğal gaz,

►%22,4 Kömür,

►%8,1 Rüzgar,

►%6,2 Güneş,

►%1,6 Jeotermal
►%1,7 diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik enerjisi üretiliyor.

► İlginizi Çekebilir: Elektrikli Araç Şarj Standartları ve Altyapısı

2018 yılında Türkiye elektrik enerjisi üretimini en çok kömürden sağlanırken, 2019 yılında gerilemiş olduğunu görüyoruz. Bunun en büyük sebeplerinden biri kömür santrallerinde baca filtresi kullanılmaması sonucu çevreye zararı nedeni ile kapatılmalarıdır. 2020’nin başlarında 5 kömür santrali kapatılırken, birçok santral gözetim altına alındı. 2019 yılında en fazla %31,4 ile hidrolik santrallerden elektrik enerjisi üretimi sağlanıyor. Türkiye’nin Eylül ayı sonu itibari ile kurulu gücü 90.720MW’a ulaşmıştır. 90.720MW elektrik enerji üretiminin, 8.056MW’lık rüzgâr santrallerinden karşılamaktadır.

Türkiye’de Rüzgar Enerji Santralleri

Türkiye’de bulunan toplam 198 santralin 25 tanesini yukarıdaki tabloda görebilirsiniz. Ege, Akdeniz ve Marmara bölgelerinde rüzgar potansiyeli yüksek olduğu için çoğunlukla o bölgelerde bulunan santraller mevcuttur. İşletmelerin kuruluş tarihleri ve kurulu güçleri de tabloda bulabilirsiniz.

► İlginizi Çekebilir: Elektrikli Araç Şarj Standartları ve Altyapısı

Türkiye’de Rüzgar Enerjisi

Rüzgar potansiyeli bakımından zengin olan bölgelerimiz Ege, Marmara kıyılarıdır. Türkiye’de enerji sektörü rüzgar santralleri olarak son 14 yılda Türkiye 51MW kurulu güçten 8.056MW kurulu güce yükselmiştir. 3.285 rüzgar türbini ve 198 santral ile Türkiye rüzgar enerjisinde faydalanmaya ve kurulu gücünü arttırmaya devam ediyor. Kendini hızlı bir şekilde yenileyen ve sürekli enerji imkanı sağlayan yenilebilir enerji kaynakları, Dünya’nın geleceğini oluşturmaktadır. Rüzgar sürekliliği olan ve tükenme ihtimali olmadığından en önemli yenilebilir enerji kaynaklarından biridir. Dünya’da ve Türkiye’de her geçen yıl rüzgar türbinlerinin kurulu gücü arttırılarak, yeni santraller ve rüzgar türbinlere kurulmaya devam ediyor. 2030 yılına kadar RES kurulu gücü 3 katı kadar olacağı tahmin ediliyor.

Yukarıdaki sütun grafiğinde görüldüğü üzere 2006 yılından 2019 yılına kadar rüzgar türbini büyük yükseliş göstermiştir. Artarak giden ivmenin gelecekte daha gelişeceğimizin bir göstergesidir.

Dünyada Rüzgar Enerjisi

Dünyada rüzgar türbinlerinde elektrik enerjisi üretimini başını çeken ülkeler Çin, Amerika, Almanya gibi nüfusu fazla ve elektrik enerjisine ihtiyacını yenilebilir enerji kaynaklarından karşılayan ülkelerdir. Dünya’da rüzgardan elektrik enerjisi üretimi yapan Çin’in Gansu eyaletinde bulunan Gansu rüzgar çiftliği, planlanan 20 GW kapasite ile Dünya’nın en büyük rüzgar türbini çiftliğidir. Şuanda %40 ile çalışan çiftliğin kapasitesi 8GW’dır.

Dünya’da 2006 yılında toplam kurulu güç 74GW iken günümüzde 568GW’a kadar yükseldiğini görmekteyiz. Kurulu güç ortalama her yıl 50GW kadar artmaktadır. Geçmişteki verilere bakıldığında 2004 yılından sonra rüzgar enerjisine olan ilgi yıllar geçtikçe arttığını görebiliyoruz. Dünya nüfusunun artması ve teknolojinin gelişmesi ile Dünya’da elektrik enerjisine ihtiyaç artmakta, elektrik enerjisi ihtiyacı yenilebilir enerji kaynaklarından karşılanmaktadır. Dünya’nın bir çok ülkesinde yenilebilir enerji kaynakları verimli şekilde kullanılır.

Yukarıdaki tabloda 2017 ve 2018 yılına ait kurulu güç ve bir önceki yıla göre ne kadar kurulu gücün arttığını gösteren bir tablo mevcuttur. Türkiye’nin de bulunduğu tabloda Amerika kıtası ile Asya kıtasının kurulu gücünün çok yüksek olduğu görülmektedir