Rüzgâr Hızı Potansiyeli Düşük Kırsal Bölgelerde Tarımsal Elektrifikasyon Uygulamalarına Yönelik Yoğunlaştırmalı Tip

ŞEKİL LİSTESİ

Şekil 1-1. Dünya rüzgâr atlası ………………………………………………………………..15

Şekil 1-2. Avrupa rüzgâr enerjisi atlası ………………………………………………………17

Şekil 1-3. Türkiye rüzgâr enerjisi atlası ……………………………………………………...18

Şekil 1-4. Ticari rüzgâr türbinlerindeki gelişim süreci ………………………………………19

Şekil 3-1. Ön denemeler için imal edilmiş prototip ………………………………………….27

Sekil 3-2. Konik rüzgâr türbin sistemi ……………………………………………………….28

Sekil 3-3. Konik rüzgâr türbin sisteminin teknik çizimleri ve genel ölçüleri ………………..29

Sekil 3-4. Panelsiz rüzgâr türbin sistemi (rotor ünitesi monte edilmiş) ……………………...30

Sekil 3-5. Panelsiz rüzgâr türbin sisteminin teknik çizimleri ve genel ölçüleri ……………...31

Sekil 3-6. Panelli rüzgâr türbin sistemi (rotor ünitesi monte edilmiş) ……………………….32

Sekil 3-7. Panelli rüzgâr türbin sisteminin teknik çizimleri ve genel ölçüleri ……………….33

Şekil 3-8. Pervane, rüzgâr motoru ve elektronik dönüştürücüden oluşan rotor sistemi ……..34

Şekil 3-9. Radyal fan ………………………………………………………………………...35

Şekil 3-10. Aksiyal aspiratörler ……………………………………………………………...36

Şekil 3-11. Aksiyal aspiratörler ……………………………………………………………...36

Şekil 3-12. Laboratuvar deney düzeneklerinin genel görünüşü ……………………………...37

Şekil 3-13. Laboratuvar deney düzeneklerinin genel görünüşü ……………………………...38

Şekil 3-14. Arazi koşulları için hazırlanan deney düzeneklerinin genel görünüşü …………..39

Şekil 3-15. Denetim ve kontrol kamerası …………………………………………………….39

Şekil 3-16. Kontrol ünitesi (Kontrol cihazı, iki adet veri kayıt cihazı ve bağlantı parçası) ….40

Şekil 3-17. Rüzgâr hızı ölçüm cihazı (Anemometre) ………………………………………...41

Şekil 3-18. Termal rüzgâr hızı probu ………………………………………………………...42

Şekil 3-19. Pervane tipi teleskobik rüzgâr hız probu ………………………………………...42

Şekil 3-20. Basınç ölçüm probu ……………………………………………………………...43

Şekil 3-21. Fark basıncı ölçüm probu ve hortumu …………………………………………...43

Şekil 3-22. Sıcaklık probu ……………………………………………………………………44

Şekil 3-23. Devir hızı ölçüm cihazı ………………………………………………………….45

Şekil 3-24. Rüzgâr yönü ve doğal rüzgâr hızı ölçümü için kullanılan ölçüm cihazı ………...46

Şekil 3-25. Multimetre ……………………………………………………………………….47

Şekil 3-26. Elektrik devresi …………………………………………………………………..47

Şekil 3-27. Konik boruda sıkıştırılabilir akış …………………………………………..…...48

Şekil 3-28. Rüzgâr türbin sistemi tasarımlarından birine ait taslak model …………………49

Şekil 3-29. Rüzgâr türbin ön tasarımlarına ait perspektif ve kesit görünüşler-1 ………...…49

Şekil 3-30. Rüzgâr türbin ön tasarımlarına ait perspektif ve kesit görünüşler-2 …………..50

Şekil 3-31. Rüzgâr türbin ön tasarımlarına ait perspektif ve kesit görünüşler-3 …………...50

Şekil 4-1. Konik rüzgâr türbin sistemine ait birleşim noktalarındaki statik gerilim …………57

Şekil 4-2. Konik rüzgâr türbin sistemine ait statik zorlanma …………………………….......58

Şekil 4-3. Panelsiz rüzgâr türbin sistemine ait birleşim noktalarındaki statik gerilim ……….58

Şekil 4-4. Panelsiz rüzgâr türbin sistemine ait statik zorlanma ……………………………...59

Şekil 4-5. Panelli rüzgâr türbin sistemine ait birleşim noktalarındaki statik gerilim …….......59

Şekil 4-6. Panelli rüzgâr türbin sistemine ait statik zorlanma ………………………………..60

Şekil 4-7. Konik rüzgâr türbin sisteminde giriş rüzgâr hızı ile sistem merkezindeki

rüzgâr hızı ilişkisi (Laboratuvar koşullarında) ……………………………………………….61

Şekil 4-8. Konik rüzgâr türbin sisteminde giriş rüzgâr hızı ile sistem merkezindeki

rüzgâr hızı ilişkisi (Arazi koşullarında) ……………………………………………………...61

Şekil 4-9. Panelli rüzgâr türbin sisteminde giriş rüzgâr hızı ile sistem merkezindeki

rüzgâr hızı ilişkisi (Laboratuvar koşullarında) ……………………………………………….62

Şekil 4-10. Panelli rüzgâr türbin sisteminde giriş rüzgâr hızı ile sistem merkezindeki

rüzgâr hızı ilişkisi (Arazi koşullarında) ……………………………………………………...62

Şekil 4-11. Panelsiz rüzgâr türbin sisteminde giriş rüzgâr hızı ile sistem merkezindeki

rüzgâr hızı ilişkisi (Laboratuvar koşullarında) ……………………………………………….63

Şekil 4-12. Panelsiz rüzgâr türbin sisteminde giriş rüzgâr hızı ile sistem merkezindeki

rüzgâr hızı ilişkisi (Arazi koşullarında) ……………………………………………………...63

Şekil 4-13. Konik rüzgâr türbin sisteminde giriş rüzgâr hızı ile regrasyon denklemleri

yardımıyla hesaplanan sistem merkezindeki rüzgâr hızı ilişkisi ……………………………..64

Şekil 4-14. Konik rüzgâr türbin sisteminde giriş rüzgâr hızı ile regrasyon denklemleri

yardımıyla hesaplanan sistem merkezindeki rüzgâr hızı ilişkisi ……………………………..65

Şekil 4-15. Panelsiz rüzgâr türbin sisteminde giriş rüzgâr hızı ile regrasyon denklemleri

yardımıyla hesaplanan sistem merkezindeki rüzgâr hızı ilişkisi ……………………………..65

Şekil 4-16. Konik rüzgâr türbin sisteminde giriş hava basıncı ile sistem merkezindeki

hava basıncı değeri arasındaki ilişki (Laboratuvar koşullarında) ……………………………66

Şekil 4-17. Konik rüzgâr türbin sisteminde giriş hava basıncı ile sistem merkezindeki

hava basıncı değeri arasındaki ilişki (Arazi koşullarında) …………………………………...66

Şekil 4-18. Panelli rüzgâr türbin sisteminde giriş hava basıncı ile sistem merkezindeki

hava basıncı değeri arasındaki ilişki (Laboratuvar koşullarında) ……………………………67

Şekil 4-19. Panelli rüzgâr türbin sisteminde giriş hava basıncı ile sistem merkezindeki

hava basıncı değeri arasındaki ilişki (Arazi koşullarında) …………………………………...67

Şekil 4-20. Panelsiz rüzgâr türbin sisteminde giriş hava basıncı ile sistem merkezindeki

hava basıncı değeri arasındaki ilişki (Laboratuvar koşullarında) ……………………………68

Şekil 4-21. Panelsiz rüzgâr türbin sisteminde giriş hava basıncı ile sistem merkezindeki

hava basıncı değeri arasındaki ilişki (Arazi koşullarında) …………………………………...68

Şekil 4-22. Konik rüzgâr türbin sisteminde giriş hava sıcaklığı ile sistem merkezindeki

hava sıcaklığı arasındaki ilişki (Laboratuvar koşullarında) ………………………………….68

Şekil 4-23. Konik rüzgâr türbin sisteminde giriş hava sıcaklığı ile sistem merkezindeki

hava sıcaklığı arasındaki ilişki (Arazi koşullarında) …………………………………………70

Şekil 4-24. Panelli rüzgâr türbin sisteminde giriş hava sıcaklığı ile sistem merkezindeki

hava sıcaklığı arasındaki ilişki (Laboratuvar koşullarında) ………………………………….70

Şekil 4-25. Panelli rüzgâr türbin sisteminde giriş hava sıcaklığı ile sistem merkezindeki

hava sıcaklığı arasındaki ilişki (Arazi koşullarında) …………………………………………71

Şekil 4-26. Panelsiz rüzgâr türbin sisteminde giriş hava sıcaklığı ile sistem

merkezindeki hava sıcaklığı arasındaki ilişki (Laboratuvar koşullarında) …………………..71

Şekil 4-27. Panelsiz rüzgâr türbin sisteminde giriş hava sıcaklığı ile sistem

merkezindeki hava sıcaklığı arasındaki ilişki (Arazi koşullarında) ………………………….72

Şekil 4-28. Konik rüzgâr türbin sisteminde giriş hava yoğunluğu ile sistem

merkezindeki hava yoğunluğu arasındaki ilişki (Laboratuvar koşullarında) ………………...73

Şekil 4-29. Konik rüzgâr türbin sisteminde giriş hava yoğunluğu ile sistem

merkezindeki hava yoğunluğu arasındaki ilişki (Arazi koşullarında) ………………………..73

Şekil 4-30. Panelli rüzgâr türbin sisteminde giriş hava yoğunluğu ile sistem

merkezindeki hava yoğunluğu arasındaki ilişki (Laboratuvar koşullarında) ………………...74

Şekil 4-31. Panelli rüzgâr türbin sisteminde giriş hava yoğunluğu ile sistem

merkezindeki hava yoğunluğu arasındaki ilişki (Arazi koşullarında) ………………………..74

Şekil 4-32. Panelsiz rüzgâr türbin sisteminde giriş hava yoğunluğu ile sistem

merkezindeki hava yoğunluğu arasındaki ilişki (Laboratuvar koşullarında) ………………...75

Şekil 4-33. Panelsiz rüzgâr türbin sisteminde giriş hava yoğunluğu ile sistem

merkezindeki hava yoğunluğu arasındaki ilişki (Arazi koşullarında) ………………………..75

Şekil 4-34. Rüzgâr türbin sistemlerinde giriş rüzgâr hızının sistem merkezindeki

artış oranı (Laboratuvar koşullarında) ………………………………………………………..76

Şekil 4-35. Rüzgâr türbin sistemlerinde giriş rüzgâr hızının sistem merkezindeki

artış oranı (Arazi koşullarında) ………………………………………………………………77

Şekil 4-36. Rüzgâr türbin sistemlerinde giriş rüzgâr hızına bağlı olarak sistem

merkezindeki rüzgâr gücü artış oranı (Laboratuvar koşullarında) …………………………...78
Şekil 4-37. Rüzgâr türbin sistemlerinde giriş rüzgâr hızına bağlı olarak sistem

merkezindeki rüzgâr gücü artış oranı (Arazi koşullarında) …………………………………..79

Şekil 4-38. Rüzgâr türbin sistemlerinde kullanılan rotor sistemine ait deneysel

amaçlı elektrik motorunun elektriksel güç değerlerine ilişkin sonuçlar ……………………..80

Şekil 4-39. Konik Rüzgâr türbin sisteminde giriş rüzgâr hızı değerleri ile rotor sistemine

ait deneysel amaçlı elektrik motorunun elektriksel güç değerleri arasındaki ilişki ………….81

Şekil 4-40. Panelli Rüzgâr türbin sisteminde giriş rüzgâr hızı değerleri ile rotor sistemine

ait deneysel amaçlı elektrik motorunun elektriksel güç değerleri arasındaki ilişki ………….81

Şekil 4-41. Panelsiz Rüzgâr türbin sisteminde giriş rüzgâr hızı değerleri ile rotor sistemine

ait deneysel amaçlı elektrik motorunun elektriksel güç değerleri arasındaki ilişki ………….82

Şekil 4-42. Rüzgâr türbin sistemlerinde giriş rüzgâr hızı değerlerine bağlı olarak sistem

girişindeki rüzgâr gücü değişimleri (Laboratuvar koşullarında) ……………………………..82

Şekil 4-43. Rüzgâr türbin sistemlerinde giriş rüzgâr hızı değerlerine bağlı olarak sistem

girişindeki rüzgâr gücü değişimleri (Arazi koşullarında) ……………………………………83

Şekil 4-44. Rüzgâr türbin sistemlerinde giriş rüzgâr hızı değerlerine bağlı olarak

sistem merkezindeki rüzgâr gücü değişimleri (Laboratuvar koşullarında) …………………..84

Şekil 4-45. Rüzgâr türbin sistemlerinde giriş rüzgâr hızı değerlerine bağlı olarak

sistem merkezindeki rüzgâr gücü değişimleri (Arazi koşullarında) …………………………84

Şekil 4-46. Rüzgâr türbin sistemlerinde giriş rüzgâr hızı değerlerine bağlı olarak

sistem girişindeki birim rüzgâr gücü değişimi (Laboratuvar koşullarında) ………………….85

Şekil 4-47. Rüzgâr türbin sistemlerinde giriş rüzgâr hızı değerlerine bağlı olarak

sistem girişindeki birim rüzgâr gücü değişimi (Arazi koşullarında) …………………………85

Şekil 4-48. Rüzgâr türbin sistemlerinde giriş rüzgâr hızı değerlerine bağlı olarak

sistem merkezindeki birim rüzgâr gücü değişimi (Laboratuvar koşullarında) ………………86

Şekil 4-49. Rüzgâr türbin sistemlerinde giriş rüzgâr hızı değerlerine bağlı olarak

sistem merkezindeki birim rüzgâr gücü değişimi (Arazi koşullarında) ……………………...87