A) Alizeler; 30 DYB alanlarından ekvatordaki TAB alanına doğru esen rüzgarlardır.
· Rüzgarlar arasında en düzenli ve sürekli esenidir.
· Kıtaların doğu kesimlerine yağış bırakırlar.
· Ticaret rüzgarları olarak bilinirler.
· Okyanus akıntılarının oluşumunu sağlarlar.
· Ters alizeler 30° enlemlerde kuraklığa neden olurlar. (çöl)

B) Batı Rüzgarları :
· 30° DYB alanlarından 60° DAB alanları arasında eser.
· Orta kuşakta karaların batısına yağış bırakır.
· Ilıman okyanus ikliminin oluşmasına neden olurlar.
· Türkiye’de etkili olan sürekli rüzgarlardır.

C) Kutup Rüzgarları :
· 90° TYB alanlarından 60° DAB alanlarına doğru esen rüzgarlardır. Estikçe ısınan rüzgarlardır.
· Kutup rüzgarlarının oluşturduğu yağışa Kutbi Cephe Yağışı denir.
DEVİRLİ (MEVSİMLİK) RÜZGARLAR:

Kara ve denizlerin mevsimden mevsime farklı ısınıp soğumalarından doğan devirli rüzgarlardır. G.D. Asya’da, Avusturalya’da, Gine Körfezinde, Meksika Körfezinde ve Orta Amerika’da görülür.

A) Yaz Musonu :
Yazın karalar çabuk ısınır. Alçak basınç alanı ile kaplanır. Denizler de daha serin olduğu için yüksek basınç alanı durumundadır. Rüzgarlar böylece denizlerden karaya eser. Bu nedenle yaz musonu estiği karaya yağış bırakır.
B) Kış musonu :
Kışın karalar daha soğuk YB alanı, denizler serin AB alanı durumundadır. Bu nedenle rüzgarlar karadan denize doğru eser. (Endonezya, Japonya, Filipin ada.) Yağış bırakır.

YEREL RÜZGARLAR :

Yerel rüzgarların etki alanı dar, esiş süreleri kısa ve kısa zamanda birbirinin ters yönünde eserler.

A) Meltemler :
· Günlük sıcaklık ve basınç farklarından oluşurlar.
· Etki alanları dardır.
· Yağış oluşturmazlar
· Sabah ve akşam hızlı eserler.

Deniz ve Kara Meltemleri : Gündüz karalar AB alanı, denizler serin YB alanı durumundadırlar. Bu nedenle rüzgar denizden karaya doğrudur. Gece bu durumun tam tersidir.
B) Sıcak Yerel Rüzgarlar :

Fön Rüzgarı : Bir yamaçta yükselen hava kütlesinin diğer yamaçta alçalmasıyla oluşan rüzgardır. Yamaçtan inen hava kuru olduğundan 100m’de 1C° sıcaklık artar. İsviçre’de Alplerde, Türkiye’de Karadeniz ve Toroslar’da görülür. Sirokko : Cezayir, Tunus, İspanya ve İtalya’da
· Hamsin : Mısır ve Libya’da
· Samyeli (Samum) : G.doğu Anadolu’da
· Lodos : Ülkemizde güneybatıdan eser. nemlidir.(Anadolu’da kışın soğuk, kuru)
· Kıble : Ülkemizde Güneyden esen sıcak
C) Soğuk Yerel Rüzgarlar :
· Mistral : Fransa’da
· Bora : Dalmaçya kıyılarında
· Kriwetz : Romanya’da
· Poyraz : Ülkemizde kuzeydoğudan
· Yıldız : Ülkemizde kuzeyden
· Karayel : Ülkemizde kuzeybatıdan (kuru rüzgar)

- Tropikal Siklonlar :
1. Tayfun : Asya’da Hint ve Büyük Okyanus kıyılarında
2. Hurricane : Meksika Körfezi’nde
3. Tornade : Orta Amerika’da



 RÜZGARIN OLUŞUMU,ÖZELLİKLERİ VE HESAPLAMALARI     

Yer yüzeyinin gerek duyduğu enerjinin tümü Güneş’ten gelmektedir. Güneş yeryüzüne her saat 100.000.000.000.000 kWh ‘lık enerji yayar. Başka bir deyişle,yer yüzeyi Güneş’ten 1017watt gücünde enerji alır. Güneş’ten gelen enerjinin yaklaşık %1-2 ‘si rüzgar enerjisine dönüşür.Yani rüzgar enerjisi hız enerjisine (kinetik enerjiye) dönüşmüş güneş enerjisidir denilebilir.Karalar, denizler ve atmosfer farklı özgül ısılara sahip oldukları için , güneşten alınan enerji sonrasında farklı sıcaklıklara sahip olurlar. Sıcaklık dağılımı, coğrafik ve çevresel koşullara bağlıdır. Yer yüzeyinde ortaya çıkan sıcaklık ve buna bağlı basınç farklılıkları,  rüzgarların oluşmasına neden olmaktadır.

      Küresel Rüzgarlar

Ekvator ve çevresi  güneş ışınlarının  yer yüzeyine geliş açılarındaki farklılıklar nedeniyle, diğer enlemlere  göre daha çok ısınırlar. Farklı ısınma ve sıcaklık derecesinden dolayı hava dolaşımları başlamış olur. Sıcak hava soğuk havadan daha hafiftir. Isınma sonucunda sıcak hava yukarı doğru yükselir. Bu yükselme, yaklaşık olarak 10m kadar sürer. Bu yükseklikten sonra kuzey ve güneye doğru hareketlerine devam ederler. Her iki kürede 30 derece enlemlerde, yerin dönmesinden kaynaklanan  Corriolis kuvveti hava kütlesinin daha yüksek enlemlere gitmesini engelleyerek kuzeye ve güneye sapmasına sebep olur. Hareket halindeki hava kütlesi dünyanın dönmesinden olayı  kuzey yarım kürede sağa, güney yarım kürede sola sapar.Hava kütleleri yüksek basınç alanlarından dolayı tekrar aşağı seviyelere doğru inmeye başlarlar. Kutuplarda da havanın daha soğuk olmasından dolayı yüksek basınç alanları oluşur. Corriolis kuvveti baskın rüzgar yönlerini belirlemede etkisi büyüktür. Tablo da Corriolis kuvvetinden dolayı  hakim rüzgar yönlerinin enlemlere göre dağılışı verilmiştir. Bu tablodaki hakim yönler rüzgar türbünü seçimi bakımında önemlidir.

Enlem  90-60 N   60-30 N   30-0 N    0-30 S   30-60 S   60-90 S
Yön     NE      SW       NE     SE     NW      SE 

       Rüzgara Etki Eden Faktörler

      Türbülans

Türbülans düzenli olmayan rüzgar akışıdır. Çok engebeli ve pürüzlü arazilerde binalar, ağaçlar vb. engeller çok fazla türbülans yaratır. Türbülans alanı engelin yüksekliğinin 3 katına kadar uzanabilir. Şekil  den de görüleceği gibi türbülans engelin arka tarafında daha belirgindir. Türbülans rüzgar türbininde  enerji üretim verimliliğini azaltır ve türbin de yıpranma ve hasarlara yol açar. Bu nedenle düşük türbülans yoğunluğu rüzgar türbinlerinin ömürlerinin daha uzun olmasını sağlar.


             Tünel Etkisi

Rüzgarın binalar arasından ve dağlar arası dar geçitlerden geçerken hızı artar. Buna tünel etkisi denir. Rüzgar hızı açık alanlarda 6 m/s ise, bu tür yerlerden geçerken 9 m/s kadar yükselebilir. Bir tünele kurulan bir rüzgar türbini, çevre alanlardakinden daha yüksek rüzgar hızlarını yakalama şansına sahip olacaktır. İyi bir tünel etkisi sağlamak için, tünelin arazi içine ‘ mükemmel ‘ olarak girmiş olması gerekir . Tepeleri çok sert ve düzgün olmayan bir durumda ise, o alanda türbülans çoktur, yani rüzgar (yönü çok fazla değiştiğinden ) dönmekte olacaktır. Türbülansın çok olduğu yerlerde rüzgar hız avantajı tamamen olumsuz etkilenir. Sürekli değişen rüzgarlar türbinlerde yırtılma, çatlama gibi zararlara sebep olabilir.

Tepe Etkisi

Rüzgar türbinleri rüzgar hızından daha iyi  biçimde yararlanmak için  yerleştirilecek en uygun mekanlar tepelerdir. Tepelerde rüzgar hızları çevreye göre daha yüksektir. Fakat düzgün ve pürüzlü tepelerde,rüzgar hızının artması bir avantaj oluşturmasına rağmen ,türbülans meydana gelmesi bunu tümüyle ortadan kaldırır. Şekil de rüzgar türbini için uygu olan ve olmayan arazi özellikleri gösterilmiştir.


    Park Etkisi Ve Kuyruk Yeli Etkisi

 Rüzgar tarlalarındaki her bir türbün  rüzgarın hızını azaltır. Bu sebeple türbünler hakim rüzgar yönüne göre yerleştirilmeliler. Genel olarak rüzgar tarlalarında türbünler arası uzaklık hakim rüzgar yönünde ise 5-9 rotor çapı, bu yöne dikse 3-5 rotor çapı kadar bir uzaklığa yarleştirilmeliler. Var olan park etki sebebiyle rüzgar tarlalarında %5 lik bir enerji kaybı olur.Türbüne gelen rüzgar, türbünden çıktıktan sonra arka kısımda uzun bir aralıkta türbülans oluşturur. Bu da ikinci sırada yerleştirilen türbünlerde kuyruk yeli etkisi yapar. Bunu önlemek ikinci sıradaki türbünler birinci sıradakilerden daha uzağa, yaklaşık 3 rotor,  kurulmalıdır.  Genellikle, aşağıdaki şekildeki gibi yerleştirilirler.


2.        Yüzey Şekillerinin Etkisi

Rüzgar 1 km’lik yüksekliğe kadar yeryüzü engebeliğinden etkilenir. Engebelik ne kadar fazla ise rüzgar hızında da azalmalar o kadar fazla olur. Tablo  de farklı yüzeylerin verilen pürüzlülük değerlerine göre,  su yüzeyi, rüzgarı daha az etkileyen en pürüzsüz yüzeydirRüzgar türbününün enerji verimliliği de uygun rüzgar koşullarını değerlendirmek  için arazilerin pürüzlülük bağlı katsayıları büyük önem taşır.

   

      Rüzgar Hızının Değişimi

    Atmosferik Sınır Tabaka

Atmosferik sınır tabaka, yüzeydeki değişiklerden en fazla etkilenen ve bu etkilenmeye  hızlı bir şekilde tepki veren atmosferin yüzey tabakası olarak tanımlanmaktadır. Atmosferik sınır tabakada, momentum, ısı ve kütle alış verişi meydana gelir. Rüzgar enerjisinde kullanılan rüzgar eşitlikleri atmosferik sınır tabaka için geliştirilmiştir.

   Rüzgar Hızı Kestirimleri

Rüzgar hızı profili,rüzgar hızını düşey değişimi, türbin yüksekliği baz alınarak iki şekilde bulur.

Hellman üstel eşitliği;

     V(z)=Vr(z/zr)α                                                                                 

 z      :yerden yükseklik

V(z):z yüksekliğindeki rüzgar hızı

zr      :referans ölçüm yüksekliği

Vr     :zr yüksekliğindeki rüzgar hızı

α       :pürüzlülük katsayısı

Logaritmik fonksiyon;

       V(z)  = ln(z/z0)                                                                    

      V(10)    ln(10/z0) 

z        :yerden yükseklik

V(z)  : z yüksekliğindeki rüzgar hızı

V(10):10 m yükseklikteki rüzgar hızı

z0        :pürüzlülük uzunluğu     

  

    Rüzgarın Değerlendirilmesi

Meteorolojik ölçümler sonucu elde edilen rüzgar verileri uzun vadeli rüzgar kayıtları elde etmek ayrıca, farklı site ve farklı yüksekliklerdeki rüzgar özelliklerini belirlemek için değerlendirmeye alınır.  Değerlendirmede, çeşitli rüzgar hızı olasılık dağılımları ve bunları matematiksel olarak modellemekte kullanılan fonksiyonlara başvurulur.Bu fonksiyonlardan en çok kullanılanlar dan biri de Weibull Dağılımıve Rayleigh Fonksiyonu dır.

Weibull Dağılımı, rüzgarın belirli bir periyottaki değişimi ve dağılımının bulunmasında  kullanılan  iki parametreli bir ifadedir. Eğer bir yıl boyunca rüzgar ölçülürse ,rüzgarın hangi şiddet değerinde ve hangi sıklıkta estiğini gösteren grafik aşağıdaki şekildeki gibi olacaktır. Bu dağılımın altında kalan alanın toplam olabilirliği “1” dir.

GÜRKAN GİRGİN
2006 Yılında Bandırma'da kurulan 35 MVA rüzgar enerji santralinde İşletme Müdürü olarak çalışmaktayım.
İşletmemiz bünyesinde bulunan 20 adet 1.5 GE rüzgar türbinlerinin bakım ve arızalarını planlamaktayız.
İşletmemize 2011 yılında kurulan 2 adet N90 GAMA NORDEX türbinlerinin altyapı işleri,kurulum ,montaj ve bakım işlerinde aktif görev;
Türbinlerin yıllık kanat kanat kontrolleri,bakım kontrolleri,yedek parça temin ve stok takibi,Ayrıca; 7/24 tesisin emreamade çalışmasında aktif görev almaktayım.
BU SİTE TİCARİ AMAÇLI DEĞİL EĞİTİMSEL VE BİLGİ PAYLAŞIM PLATFORMU OLARAK KURULMUŞTUR.
Bugün 1 ziyaretçikişi burdaydı!
Bu web sitesi ücretsiz olarak Bedava-Sitem.com ile oluşturulmuştur. Siz de kendi web sitenizi kurmak ister misiniz?
Ücretsiz kaydol