Rüzgar Ölçüm Sistemleri
Yenilenebilir enerji kaynaklarının ve özellikle rüzgar enerjisinin giderek önem kazandığı günümüzde bu tür sistemlerde verimlilik de olmazsa olmazlardandır. Rüzgar enerjisi sistemlerinde ise verimliliğin ve maksimum düzeyde enerji üretmenin yolu da başarılı bir ölçüm ve izleme çalışmasından geçmektedir. Bu yazımızda rüzgar ölçüm sistemlerini sizler için araştırdık.
05.10.2013 tarihli yazı 30441 kez okunmuştur.
Rüzgar ölçümünün kaliteli ve yüksek standartlarda olması son derece önemlidir. Rüzgar ölçümü, rüzgar türbininin kurulacağı alanda bir veya birkaç noktada yapılmalıdır. Özellikle yüksek güçlerde kurulum yapılacaksa, doğru ve verimli bir yatırım yapmak için rüzgar ölçümü mutlaka gereklidir. Sağlıklı bir ölçüm yapılabilmesi için ölçüm direğinde rüzgar hızı, rüzgar yönü, sıcaklık, nem ve basınç gibi meteorolojik değişkenlerin ölçülmesi gerekmektedir. Ölçüm yapılacak lokasyonun topoğrafik ve oroğrafik koşullarına göre ölçüm yüksekliği belirlenmelidir.
Şekil 1: Rüzgar ölçüm sisteminin en önemli ekipmanlarından biri olan rüzgar ölçüm direği
►İlginizi Çekebilir: Rüzgar Türbinlerinin Topraklanması
Kullanılacak meteorolojik ölçüm cihazlarının türleri, sayısı ve yükseklikleri, ölçüm ihtiyaçlarına göre belirlenir. Belirli zaman aralıkları ile bu veriler düzenli olarak kaydedilir, data aktarıcı ile merkeze iletilir ve istatistiki sonuçlar haline dönüştürülür. Rüzgar ölçümü, her türlü mevsim koşullarının değerlendirilmesi için en az 1 yıl süre ile yapılmalıdır. Ölçüm en az 30 m yükseklikte yapılmalıdır. Rüzgar ölçüm kriterlerinin en önemlilerinden biri de rüzgar ölçüm direğinin yüksekliğidir.
Bir rüzgar ölçüm merkezinde:►Rüzgar ölçüm direğinin yüksekliği en az 60 m olmalıdır.
►Basınç, sıcaklık ve nem ölçümleri en az 3 m. de yapılır.
►Başvuru sahibi bu ölçümlere ilave olarak farklı seviyelerde sıcaklık, nem ve basınç ölçümü yapabilir.
Ölçüm direğinin kurulacağı saha gezilerek ölçüm direkleri için meteorolojik açıdan en uygun yerler, ölçüm direklerinin sayısı, uzunlukları, kullanılacak ölçüm cihazları, ulaşım ve diğer gereklilikler belirlenir.
►Rüzgar hız sensörü,
►Rüzgar yön sensörü,
►Hava sıcaklık sensörü,
►Bağıl nem sensörü,
►Basınç sensörü,
►Ölçüm kayıt cihazı (DataLogger) bulunur.
Şekil 2: Rüzgar ölçüm istasyonu şematik gösterimi
►İlginizi Çekebilir: Rüzgar Enerji Sistemlerinde Yeni Tasarımlar
Rüzgar Ölçümünde Malzeme Seçimi
Rüzgar ölçümlerinde kullanılan en önemli sensörler olan anemometre ve yön sensörünün seçiminde dikkat edilmesi gereken bazı noktalar vardır. Bu noktalar aşağıda sıralanmıştır:
►Anemometrenin gövdesi keskin hatlara sahip olmamalı; küçük ve simetrik hatlara sahip olmalıdır. Aksi takdirde anemometre gövdesine gelen rüzgar türbülans yaratarak ölçüm sonuçları üzerinde menfi etkiler yaratacaktır.
►Rüzgarın değdiği kepçeler (cup) önemlidir. Kötü dizayn edilmiş cup yapısı, dinamik etkileri gerekli hassasiyette dikkate almayabilir.
►Cup anemometreyi ana gövdeye bağlayan bilyalı yataklar mekanik sürtünmeyi en aza indirebilmek için yüksek kalitede olmalıdır.
►Ölçümlerde kullanılan anemometreler muhakkak kalibrasyon sertifikasına haiz olmalıdır.
►Ölçüm bittikten sonra anemometreler tekrar kalibre edilmelidir.
►Anemometrenin gövdesi keskin hatlara sahip olmamalı; küçük ve simetrik hatlara sahip olmalıdır. Aksi takdirde anemometre gövdesine gelen rüzgar türbülans yaratarak ölçüm sonuçları üzerinde menfi etkiler yaratacaktır.
►Rüzgarın değdiği kepçeler (cup) önemlidir. Kötü dizayn edilmiş cup yapısı, dinamik etkileri gerekli hassasiyette dikkate almayabilir.
►Cup anemometreyi ana gövdeye bağlayan bilyalı yataklar mekanik sürtünmeyi en aza indirebilmek için yüksek kalitede olmalıdır.
►Ölçümlerde kullanılan anemometreler muhakkak kalibrasyon sertifikasına haiz olmalıdır.
►Ölçüm bittikten sonra anemometreler tekrar kalibre edilmelidir.
Şekil 3: Rüzgar ölçümünde kullanılan ekipmanlar
►İlginizi Çekebilir: Türkiye'de Rüzgar Enerjisi ve Gelişimi
Rüzgar Ölçüm Yöntemleri
Rüzgar ölçüm sistemleri;rüzgar hızını ve yönünü saptamak amacıyla en az 3 şekilde yapılabilir.1-Mekanik olarak (anemometre)
2-Ultrasonik yöntem
3-Lazer tabanlı cihazlar
Bunların yanında rüzgar ölçmede kullanılan farklı teknikler de mevcuttur. Örnek olarak mekanik sensörler hareketli parçalarda kullanılır ve veri kayıt cihazlarına bağlanır. Anemometreler ise rüzgar/hava hızını ölçen alettir. Bu mekanik aksamlar rüzgar hızının değişimleri ve yönü hakkında doğru sonuçlar verir.
Şekil 4: Rüzgar hızını ve yönünü tayin eden anemometreler
►İlginizi Çekebilir: Dünyanın En Büyük 10 Rüzgar Santrali
Ultrasonik sensörler ise hareketli parçalar olmadan çalışabilir. Tipik bir sonik anemometre üzerinde bir dönüştürücü sensörün kuzeye bakan tarafına ultrasonik ses dalgaları gönderir. Bu ultrasonik dalgalar bir mikroişlemci tarafından ölçülür. Oluşan rüzgar hızı karşıt dönüştürücüler ile ultrasonik seyahat süresi olarak hesaplanır. Esen rüzgarın hızı ve yönü ölçüm zamanını etkiler. Hareketli parçalar olmadığı için ölçüm hassas ve anlık olur. Kısacası ultrasonik anemometrede her bir uçtan yayılan ses dalgasının diğer kol tarafından alınması sırasında geçen sürenin ölçülmesi prensibi ile çalışmaktadır.
Lazer tabanlı rüzgar sensörleri de uzaktan algılama tekniği ile doopler radar gibi çalışır. Rüzgarla taşınan mikroskobik hava parçacıkları tarafından yansıyan ışığın daikikalık frekans değişikliklerini ölçme prensibine göre çalışır. Bu sistem rüzgarın hızını ve yönünü kesin olarak belirleyen net ölçüm yöntemlerinden biridir.
Kaynaklar
►windpowerengineering.com
►mgm.gov
►emo.org
►tureb.com
►tureb.com
YORUMLAR
Aktif etkinlik bulunmamaktadır.
- Dünyanın En Görkemli 10 Güneş Tarlası
- Dünyanın En Büyük 10 Makinesi
- 2020’nin En İyi 10 Kişisel Robotu
- Programlamaya Erken Yaşta Başlayan 7 Ünlü Bilgisayar Programcısı
- Üretimin Geleceğinde Etkili Olacak 10 Beceri
- Olağan Üstü Tasarıma Sahip 5 Köprü
- Dünyanın En İyi Bilim ve Teknoloji Müzeleri
- En İyi 5 Tıbbi Robot
- Dünyanın En Zengin 10 Mühendisi
- Üretim için 6 Fabrikasyon İşlemi
- Enerji Yönetiminde Ölçümün Rolü: Verimliliğe Giden Yol
- HVAC Sistemlerinde Kullanılan EC Fan, Sürücü ve EC+ Fan Teknolojisi
- Su İşleme, Dağıtım ve Atık Su Yönetim Tesislerinde Sürücü Kullanımı
- Röle ve Trafo Merkezi Testlerinin Temelleri | Webinar
- Chint Elektrik Temel DIN Ray Ürünleri Tanıtımı
- Sigma Termik Manyetik Şalterler ile Elektrik Devrelerinde Koruma
- Elektrik Panoları ve Üretim Teknikleri
- Teknik Servis | Megger Türkiye
- Güneş Enerji Santrallerinde Yıldırımdan Korunma ve Topraklama
- Megger Türkiye Ofisi
ANKET