Alternatif enerji çözümlerinin öneminin arttığı günümüz dünyasında rüzgâr enerjisi çözümleri önem kazanmaktadır. Bu durum karşısında ülkemizin doğal kaynaklarından yararlanarak alternatif enerji sistemlerinin uygulanması, soruna genel ve kesin olmayan, ancak gelecek için umut verici bir çözüm olması nedeniyle gün geçtikçe artan bir önem kazanıyor. Bu enerji kaynaklarından rüzgâr, ülkemizde de çok iyi değerlere sahip olması, sınırsız, temiz, çevreyi kirletmeyen bir enerji kaynağı olması nedeniyle öne çıkıyor. Dolayısıyla rüzgâr enerjisi çözümleri ile birlikte rüzgâr türbini ihtiyacı da giderek artmaktadır.

Rüzgâr Enerjisi

Rüzgâr enerjisinin kaynağı güneştir. Güneş enerjisinin karaları, denizleri ve atmosferi her yerde aynı derecede ısıtmamasından dolayı oluşan sıcaklık ve basınç farkları rüzgârı yaratmaktadır. Güneşten gelen enerjinin %1-2'si rüzgâr enerjisine dönüşür. Rüzgâr enerjisi, rüzgârı oluşturan hava akımının sahip olduğu hareket (kinetik) enerjisidir. Bu enerjinin bir bölümü yararlı olan mekanik veya elektrik enerjisine dönüştürülebilir.

Rüzgâr enerjisinde rüzgârın hızı, yönü ve esme saat sayısı gibi özellikleri değerlendirilir. Rüzgâr hızı, bir rüzgâr türbininin elektriğe çevirebileceği enerji miktarı açısından önemlidir. Rüzgârın enerji içeriği, ortalama rüzgâr hızının küpü oranında değişir. Yani rüzgâr hızı 2 katına çıkarsa, 8 kat enerji içerir.

Rüzgârın gücünden yararlanılmaya başlanması çok eski dönemlere dayanır. Rüzgâr gücünden ilk yararlanma şekli olarak yelkenli gemiler ve yel değirmenleri gösterilebilir. Daha sonra tahıl öğütme, su pompalama, ağaç kesme işleri için de rüzgâr gücünden yararlanılmıştır. Günümüzde daha çok elektrik üretmek amacıyla kullanılmaktadır.

Fosil, nükleer ve diğer yöntemlerde atmosfere zararlı gazlar salınmakta, bu gazlar havayı ve suyu kirletmektedir. Rüzgârdan enerji elde edilmesi sırasında ise bu zararlı gazların hiçbiri atmosfere salınmaz, dolayısıyla rüzgâr enerjisi temiz bir enerjidir. Modern bir 600 KW gücündeki rüzgâr türbini ortalama bir yerde, bir yılda genellikle kömürle iletilen diğer elektrik santrallerinin 1.200 ton karbondioksitinin yerine geçecektir.

Rüzgâr gücü, dünyada kullanımı en çok artan yenilenebilir enerji kaynaklarından biri haline gelmiştir. Günümüzde dünyadaki kullanım oranının çok düşük olmasına karşılık, 2020 yılında dünya elektrik talebinin %12'sinin rüzgâr enerjisinden karşılanması için çalışmalar yapılmaktadır.
Türkiye'de 2007 verilerine göre de rüzgâr enerjisi için başvuru aşamasında 3 adet (39,60 MW), inceleme ve değerlendirme aşamasında 125 adet (5.844.73 MW), uygun bulma aşamasında 3 adet (88,75 MW), lisans verilmiş 55 adet (1948,86 MW) proje bulunuyor.

Rüzgâr türbinleri

Rüzgâr türbini, rüzgârdaki kinetik enerjiyi önce mekanik enerjiye daha sonra da elektrik enerjisine dönüştüren sistemdir. Bir rüzgâr türbini genel olarak kule, jeneratör, hız dönüştürücüleri (dişli kutusu), elektrik-elektronik elemanlar ve pervaneden oluşur. Rüzgârın kinetik enerjisi rotorda mekanik enerjiye çevrilir. Rotor milinin devir hareketi hızlandırılarak gövdedeki jeneratöre aktarılır. Jeneratörlerden elde edilen elektrik enerjisi bataryalar aracılığıyla depolanarak veya doğrudan alıcılara ulaştırılır. Dikey eksenli rüzgâr türbinleri şebeke bağlantılı ve şebeke bağlantısız olarak kullanılabilir. Şebeke bağlantılı rüzgâr türbinleri genelde yüksek güçteki kullanımlar içindir. Son gelişmelerle birlikte tek bir türbin ile elde edilen güç saatte 5MW'a kadar çıkabilmektedir. Şebeke bağlantısız türbinler de daha çok ufak ihtiyaçlar için kullanılmaktadır.

Rüzgâr Türbinlerinden elde edilen enerji;

— Her şeyden önce, bol ve tükenmeyen enerji kaynağıdır

— Yenilenebilir ve süreklidir

— Temiz enerji türüdür, doğaldır, çevreye ve sağlığa zararsızdır

— Su kirliliğine yol açmaz

— Sessiz, kokusuz, dumansız enerji sağlar

— Kapasite artırımı kolay ve basittir

— Deprem vb. afet durumlarında kesintisiz elektrik sağlar

— Askeri ve güvenlik uygulamalarına müsaittir

— Hibrid uygulamalara müsaittir

— Doğabilecek ekonomik bunalımlardan etkilenmez

— Mahalli uygulamalara son derece elverişlidir

— Dışa bağımlı değildir, bağımsızdır, özgürlüktür

— Karmaşık teknolojiye ihtiyaç duyulmamaktadır

— Kolaylıkla uygulanabilir

— Modüler yapıdadır, kapasite arttırılabilir, nakil edilebilir

— İşletme ömrü çok uzundur, ilave maliyet gerektirmez

— İşletme ve bakım masrafları çok çok azdır

— Gaz, duman, kükürt veya radyasyon gibi zararlı artıkları yoktur

— Enerjiye ihtiyaç duyulduğu bölgede kurulabileceğinden, üretilen enerjinin nakil problemi de yoktur

— Her mevsim kullanma ve azami verim alma imkânı mevcuttur

— Kar, buz gibi etkenler çalışmasına mani değildir

— Fiyat artışı, zam, maliyet değişkenliği söz konusu değildir

— Yeni iş alanları, sektörler gelişir

— Sektörel bazda bölgesel merkez olunabilir, teknoloji ihraç edilebilir

— Dahili ve harici pazarlar oluşur

— Merkezi ve bölgesel istihdam sağlar

— Diğer enerji kaynakları gibi azalmaz, hatta her geçen gün artmaktadır

Alternatif enerji sistemleri proje gereksinimlerine göre şebekeye paralel (on-grid), şebekeden bağımsız (off-grid) ve Green-Line (şebeke destekli) olarak tasarlanabilir.
Şebeke bağlantılı sistemlerin gücü, birkaç kW'dan birkaç MW'lara kadar değişebilmektedir. Bu sistemler yüksek güçte santral boyutunda sistemler olabileceği gibi daha çok görülen uygulaması binalarda küçük güçteki sistemler şeklindedir.

Uygulama çeşitlerini / tekniklerini genel olarak 2 başlık altında toplamak mümkündür;

a) Şebekeden Bağımsız

Şebeke enerjisinin mevcut olmadığı yerler veya ana şebeke hattına uzak olan yerler için en ideal ve ekonomik çözümdür.

Güvenilir, ekolojik ve bağımsızdır. Artan enerji ve yakıt masraflarından sizi korur, ucuz ve sonsuz enerji sağlar.

Şebeke enerjisi ile birlikte kullanıldığında ise, uzun süreli kesintiler ile olası voltaj problemi risklerinize son verir.

En ufak bireysel kullanımdan en yüksek güçteki ticari veya profesyonel enerji ihtiyaçlarınız için DÜNYAMIZ ENERJİ DOLU...

İklim verileri yeterli olduğu sürece bu sistemler yalnızca ilk yatırım giderleri bile göz önüne alındığında, şebekeye bağlanmak için gerekli olan yatırımdan daha kazançlı olabilmektedir.

Bu sistemlerde üretilen elektriğin depolanarak geceleri veya enerji üretilmediği zamanlarda kullanılabilmesi için batarya olması gerekmektedir. Batarya kapasitesi ayarlanırken bölgenin iklim verileri, kullanılacak elektrikli cihazlar ve de kullanım süresi göz önüne alınır.

Şebekeden bağımsız sistemlerin genel uygulama alanları aşağıdaki gibi sıralanabilir:

- Haberleşme istasyonları, kırsal radyo, telsiz ve telefon sistemleri

        - Petrol boru hatlarının katodik koruması

        - Metal yapıların (köprüler, kuleler…) korozyondan korunması

        - Elektrik ve su dağıtım sistemlerinde yapılan telemetrik ölçümler, hava gözlem istasyonları

        - Bina içi ya da dışı aydınlatılması

      - Dağ evleri ya da yerleşim yerlerinden uzaktaki evlerde TV, radyo, buzdolabı gibi elektrikli aygıtların çalıştırılması

        - Tarımsal sulama ya da ev kullanımı amacıyla su pompajı

        - Orman gözetleme kuleleri

        - Deniz fenerleri

        - İlkyardım, alarm ve güvenlik sistemleri

        - Deprem ve hava gözlem istasyonları

        - Dağ evleri, çiftlikler

         - Tekne, karavan gibi özel uygulamalar

b) Şebeke Bağlantılı

Şebeke bağlantılı fotovoltaik sistemler tüm Avrupa’da hızla gelişmekte olan bir uygulamadır.

Yüksek performanslı modüller, invertörler, montaj sistemleri ve görüntüleme sistemlerinin yanı sıra fotovoltaik ürün yelpazemiz yüksek kaliteli aksesuarlar da içermektedir.

Şebeke bağlantılı sistemlerin gücü, birkaç kW'dan birkaç MW'lara kadar değişebilmektedir. Bu sistemler yüksek güçte santral boyutunda sistemler olabileceği gibi daha çok görülen uygulaması binalarda küçük güçteki sistemler şeklindedir.
 

Türbin güçleri: 100kW' tan başlayan ve 1,5MW kadar varan geniş bir yelpazeyi içermektedir.
 

Temin süreci: Türbinlerin yurtdışından bulunması, 2.el ise revizyondan geçirilmesi, nakliyesinin yaptırılması, gümrüklenmesi, montaj yerinin tespiti ve hazırlığı, montajın yapılması ve devreye alınmasını kapsar.
 

Rüzgâr Hızı Ölçümü: Rüzgâr şiddeti ölçümü için direk dikilmesi, ölçümlerin takibi, verilerinin alınması, raporlanması ve yatırım fizibilitesinin yapılması çalışmalarını kapsar.

Rüzgâr türbinleri 5–7 yıl, bataryalar ise 10–15 yıl garantileri vardır. Garanti süreleri ürünlerin türlerine göre değişmektedir.
 

Bakım: Rüzgâr enerji sistemleri pek bakim gerektiren sistemler değildir. Bireysel kullanımlarda güneş panellerinin arada bir temizlenmesi, rüzgâr türbinlerinin de yağlanması yeterli olacaktır. Anlık kesintiye bile maruz kalınmaması gereken kurumsal uygulamalarda ise ‘periyodik bakim anlaşması’ yapabilirsiniz. Böylece hiçbir sorunla karşılaşmadan sistemleri yıllar boyu kullanabilirsiniz.
 

İzin: Rüzgâr Enerjisi sistemlerinde kendi tüketiminizi sağlamak amacıyla kurduğunuz belli bir gücün altındaki sistemler için herhangi bir izin ve belge almanız gerekmemektedir.