İçeriğe atla

Yel değirmeni

Yel değirmeni

Yel değirmeni, enerji üretmek için rüzgâr gücünden faydalanarak çalışan büyük pervaneli çarklı makine.[1]

Çok eski zamanlardan beri yel değirmenleri, buğday öğütmek ve su pompalamak gibi işler için mekanik güç elde etmekte kullanılmıştır. Hollanda'da bulunan yel değirmenleri, karayı denizden ayırmak için su pompalamakla görevlidir. Gelişmekte olan ülkelerde halâ önemli güç kaynağı olmalarına rağmen endüstri bakımından gelişmiş ülkelerde rolleri azalmıştır. Elektrik enerjisi kaynağı olarak kullanılan ilk yel değirmeni 1890 yılında Danimarka'da yapılmıştı. [] Bu tarihten sonra rüzgârla çalışan değirmenler küçük ev ve çiftliklere elektrik sağlamak için kullanılmıştır.

Yel değirmeninin model ve çalışması rüzgâr hızına, yönüne ve yüksekliğine bağlıdır. Rüzgârın saatteki hızı ortalama 29 – 40 km olan yerler yel değirmenleri için uygundur. Saatte 8 km hızı olan hafif rüzgârlar yel değirmenini çalıştıramazlar, güçlü rüzgârlar ve fırtınalar ise yel değirmenini hasara uğratabilirler.[1][]

Yel değirmenleri genel olarak rüzgârla dönen bazı parçalardan meydana gelir. Başlıca iki çeşidi vardır; yatay eksenli ve dikey eksenli yel değirmenler.

Gücü ve kullanışlılığı

Türkiye'de evlenecek çiftlerin düğün öncesi uğur için ziyaret ettiği eski bir yeldeğirmeni.

Bir yel değirmenini döndüren rüzgârın gücü, hızının küpü, yel değirmenini döndüren pervane çapının karesi ve havanın yoğunluğu ile doğru orantılıdır. Küçük çaptaki rüzgâr güç sistemleri, elektrik ve mekanik güç sağlamak bakımından ekonomik önem taşır.

6 kilowattlık bir rüzgâr jeneratörü, ortalama rüzgâr hızının saatte 16 km olduğu kabul edilirse, ayda 325 kilowatt saat (kWh) elektrik üretebilir. Bu da orta hâlli bir evin bütün elektrik ihtiyacını karşılamaya yeterlidir. Rüzgâr olmadığı zaman elektrik, rüzgâr enerjisinin kimyasal enerji olarak depolandığı akümülatörlerden sağlanır.

Büyük çaptaki yel değirmenlerinin birçok avantajı vardır Herhangi bir kirlenmeye yol açmazlar, fazla gürültü çıkarmazlar ve yakıta ihtiyaçları yoktur. Bu sebeplerden, bu cins büyük sistemli yel değirmenleri Hollanda ve ABD gibi ülkelerde kullanılmaktadır. 1970'li yıllarda yel değirmenleri aracılığıyla elektrik üretimine ilgi arttı. ABD'de kurulan rüzgâr çiftliklerinde yel değirmenleriyle elektrik üretimi yapılmaktadır.

İlk yel değirmenlerinin 7. yüzyılda İran'da, daha sonraları Çin'de kullanıldıkları ve sonraları da Avrupa'ya yayıldıkları eldeki belgelerden anlaşılmaktadır.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ a b Gzt (13 Haziran 2021). "Rüzgarın kanatları: Yel değirmeni". Gzt. 15 Temmuz 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Temmuz 2024. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Rüzgâr</span> Yüksek basınç alanından Alçak basınç alanı arasındaki yatay yönlü hava hareketi

Rüzgâr ya da yel, hava veya diğer gazların gezegen yüzeyine göre doğal hareketidir. Rüzgârlar, onlarca dakika süren fırtına’lardan, kara yüzeylerinin ısınmasıyla oluşan ve birkaç saat süren yerel meltemlere, Dünyanın iklim bölgeleri arasındaki güneş enerjisinin soğurulma farkından kaynaklanan küresel rüzgârlara kadar çeşitli ölçeklerde oluşur. Büyük ölçekli atmosferik dolaşımın iki ana nedeni, ekvator ve kutuplar arasındaki farklı ısınma ve dünyanın dönüşüdür. Tropik ve subtropik bölgelerde, arazi ve yüksek platolar üzerindeki alçak ısıl dolaşımlar muson sirkülasyonlarını yönlendirir. Kıyı bölgelerinde deniz meltemi/kara meltemi döngüsü yerel rüzgârları belirler. Değişken arazi yapılı bölgelerde dağ ve vadi meltemleri hakimdir.

<span class="mw-page-title-main">Türbin</span>

Türbin, bir akışkanın enerjisini işe çevirmek için kullanılan alettir. Türbin bir mil ve üzerinde kanatçıklardan oluşur. Kullanılan akışkana göre türbinin yapısı değişir. Çalışma prensibi şu şekildedir. Akışkan türbinin kanatçıklarına çarparak türbin miline hareket verir, hareket milin çıkışında mekanik işe dönüşür.

<span class="mw-page-title-main">Rüzgâr türbini</span> Rüzgârın kinetik enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren sistem

Rüzgâr türbini, rüzgârdaki kinetik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren sistemdir. Rüzgar türbinleri, aralıklı yenilenebilir enerjinin giderek daha önemli bir kaynağı haline gelmekte ve birçok ülkede enerji maliyetlerini düşürmek ve fosil yakıtlara bağımlılığı azaltmak için kullanılmaktadır. Bir çalışma, 2009 yılı itibarıyla rüzgarın fotovoltaik, hidro, jeotermal, kömür ve gaz enerji kaynaklarına kıyasla "en düşük göreceli sera gazı emisyonlarına, en az su tüketimi talebine ve en olumlu sosyal etkilere" sahip olduğunu öne sürmüştür.

<span class="mw-page-title-main">Yenilenebilir enerji</span> Bir enerji türü

Yenilenebilir enerji, güneş ışığı, rüzgar, yağmur, gelgitler, dalgalar ve jeotermal ısı gibi karbon nötr doğal kaynaklardan elde edilebilen ve insan zaman ölçeğinde doğal olarak yenilenen kaynaklardan elde edilebilen enerjiye denir. Bu kaynaklar güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerjisi, biyokütle enerjisi olarak sıralanabilir. Bu tür bir enerji kaynağı, yenilenmekte olduklarından çok daha hızlı kullanılan fosil yakıtların tam tersidir.

<span class="mw-page-title-main">Baraj</span> sulama ve elektrik üretimi amacıyla su biriktirmek için akarsu üzerine yapılan set

Baraj, eski zamanlardan beri insanlığın su ihtiyacını karşılamak ve tarımsal alanların sulanması amacıyla inşa edilen su yapılarıdır. Günümüzün modern barajları stratejik öneme sahiplerdir. Çünkü;

<span class="mw-page-title-main">Elektrik santrali</span> elektrik enerjisi üreten tesis

Elektrik santralı, elektrik üretecek bir fabrikayı meydana getiren tesislerin tümü.

<span class="mw-page-title-main">Değirmen</span>

Değirmen, tahılları öğütmeye yarayan araçlardan biridir. El değirmeni, su değirmeni ve yel değirmeni gibi çeşitleri bulunmaktadır. Günümüzde, neredeyse tamamen terkedilmesi sonucu köy ve kasabalarda ayakta kalan değirmenler günümüzde turistik bir konuma kavuşmuştur.

Beaufort rüzgâr şiddeti skalası, Sir Kaptan Francis Beaufort tarafından bulunmuş olan ve gemicilikte rüzgâr ve deniz durumunu görsel müşahedelere göre belirlemeye çalışan skaladır. Bofor skalası diye okunur.

<span class="mw-page-title-main">Rüzgâr çiftliği</span>

Rüzgâr tarlası veya rüzgâr çiftliği, elektrik üretimi için kullanılan ve aynı yerde bulunan rüzgâr türbinleri grubudur. Özel türbinler orta gerilim güç sistemine ve ağ şebekesine bağlanır. Elektrik şebekesinin orta gerilimdeki elektrik akımını bir transformatör yardımıyla yüksek gerilim iletim hattına bağlar.

<span class="mw-page-title-main">Rüzgâr gücü</span> Rüzgârdan elektrik enerjisi üretimi

Rüzgâr gücü, elektrik üretmek için rüzgâr türbinleri, mekaniksel güç için yel değirmeni, su veya kuyu pompalama için rüzgâr pompaları veya gemileri yürütmek için yelkenler kullanarak rüzgârın kullanışlı formundaki rüzgâr enerjisinin sonucudur.

Elektrik santralinin net kapasite faktörü (KF), santralin belli bir periyotta ürettiği toplam enerjinin tam kapasitede üretebileceği enerjiye bölümüdür. Kapasite faktörü kullanılan yakıt türüne ve santralin tasarımına bağlı olarak aşırı derecede değişir. Kapasite faktörü, uygunluk faktörü veya verimlilik ile karıştırılmamalıdır.

Hidroket, Ankara Üniversitesi Hidromobil takımı. Ankara Üniversitesi'ne bağlı olarak çalışmalarını yürüten Hidroket, 2006 yılında bilimsel araştırma projeleri kapsamında Ankara Üniversitesi'ni temsil etmek amacıyla kurulmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Enerji kaynakları</span> enerji elde edilebilen fiziksel veya kimyasal fenomen

Enerji kaynakları, herhangi bir yolla enerji üretilmesini sağlayan kaynaklardır. Dünya üzerindeki enerji kaynakları, klasik ve alternatif kaynaklar olmak üzere ikiye ayrılabilir. Birincil enerji kaynaklarından kullanım oranları; %33,1 petrol, %30,3 kömür, %23,7 doğalgaz, hidrolik ve diğer yenilenebilir %8, nükleer enerji %5.

Man Adası yüzyıllar boyunca yel değirmenlerine ev sahipliği yapmıştır. Bu yel değirmenleri çoğunlukla mısır öğütmek amacıyla harman alanlarında kullanılıyordu.

<span class="mw-page-title-main">Dünya enerji tüketimi</span> Küresel enerji üretimi ve tüketimi

Dünya enerji tüketimi‭ ‬bütün insan‭ ‬uygarlığı‭ ‬tarafından kullanılan toplam‭ ‬enerji‭yi ‬ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Türkiye'de yenilenebilir enerji</span>

Türkiye'de yenilenebilir enerjinin resmi alt yapı kazanması 2005'te çıkartılan Yenilenebilir Enerji Kanunu (YEK)'e dayanmaktadır, ayrıca AB'ye uyum kapsamında 2011-2020 yıllarını kapsayan Ulusal Yenilenebilir Enerji Eylem Planı (YEEP) yürürlüğe girmiştir. Plana göre 2023'te Türkiye'de üretilen elektriğin %22'si hidroelektrikten ve %16'sı diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilmesi hedeflendi YEEP'e göre ulaştırma sektörünün %10'u yenilenebilir enerjiden yararlanması planlandı. 2023 yılı sonu verilerine göre yenilenebilir enerji kurulu gücü 59 bin 236 megavat oldu. 2023 yılında yenilenebilir enerjinin kurulu güçteki payı %56, üretimdeki payı ise %42 oldu.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik üretimi</span>

Elektrik üretimi, elektrik ve diğer kaynaklardan birincil enerji üretme sürecidir. Elektrik üretiminin temel ilkeleri İngiliz bilim insanı Michael Faraday tarafından 1820'lerde ve 1830'ların başında keşfedildi. Onun temel yöntemi bugün hâlâ kullanılmaktadır: Elektrik, bakır gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken tellerin bulunduğu ve bu tellerin mıknatıs içinde dönmesiyle elektrik akımı üreten bir makinedir. Evlerimizde, işyerlerimizde, endüstride gereksinim duyduğumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallarına ihtiyaç duyarız. Çoğu güç santrali, jeneratörü döndürmek için ısı üretiminde bulunurlar. Fosil yakıtlı santrallar ısı üretimi için doğal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santrallar da uranyum yakıtını parçalayarak ısı üretirler. Ancak bütün bu değişik tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar. Oluşan buhar ise elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan binlerce kanatçık üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanarak, türbin şaftını döndürür. İşte bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için gereksinim duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, enerjisi diğer bir deyişle basınç ve sıcaklığı azalmış buhar ise yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne geri gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın hemen yanında bulunan ve uzaktan bakıldığı zaman geniş dev bacalara benzeyen soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.

<span class="mw-page-title-main">Bandırma Rüzgâr Enerji Santrali</span>

Bares Rüzgâr Enerji Santrali, Türkiye'nin en büyük rüzgâr enerjisi yatırımı olan ve Bilgin Enerji Yatırım Holding tarafından gerçekleştirilen, Bandırma'nın 10 km doğusunda Marmara Denizi'nin hemen kıyısına inşa edilmiştir. Alternatif enerji kaynağı olan santral, Türkiye'de toplam 20 megawatt olan rüzgâr gücünü, yüzde 150 oranında artarak 50 Megawatt'a çıkaracaktır.

<span class="mw-page-title-main">Çanta Rüzgâr Çiftliği</span>

Çanta Rüzgâr Enerji Santrali, 19 rüzgâr türbiniyle 47,5 MW kurulu gücü olan bir rüzgâr enerji santralidir. Rüzgâr çiftliği Çanta, Silivri'de İstanbul ilinde bulunmaktadır. Üretime 2014 Mayıs'ında geçmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Rüzgâr türbini tasarımı</span>

Rüzgâr türbini tasarımı, rüzgârdan enerji elde etmek için rüzgâr türbininin şekil ve teknik özelliklerinin belirlenmesidir. Rüzgâr türbini kurulumu rüzgâr enerjisini almak, türbini rüzgâra yönlendirmek, mekanik dönüşü elektrik enerjisine çevirmek, türbini başlatmak, durdurmak ve kontrol etmek için gerekli sistemlerden oluşur.