MAKALELER / Rüzgar Enerjisi Potansiyel-Çevresel Etki-Maliyetl-Türkiye'de





1--Türkiye'de Rüzgar Enerjisi Potansiyeli:


1--Türkiye Rüzgâr Enerjisi Potansiyel Atlası (REPA), Türkiye rüzgâr kaynaklarının karakteristiklerini ve dağılımını belirlemek amacıyla Elektrik İşleri Etüt İdaresi (EIE) tarafından 2006 yılında üretilmiştir.


2--Bu atlasta verilen detaylı rüzgâr kaynağı haritaları ve diğer bilgiler rüzgâr enerjisinden elektrik üretimine aday bölgelerin belirlenmesinde kullanılabilecek bir altyapı sağlamaktadır.


2.1--Yıllık ortalama değerler esas alındığında, Türkiye'nin en iyi rüzgâr kaynağı alanları kıyı şeritleri, yüksek bayırlar ve dağların tepesinde ya da açık alanların yakınında bulunmaktadır.


2.2--Açık alan yakınlarındaki en şiddetli yıllık ortalama rüzgâr hızları Türkiye'nin batı kıyıları boyunca, Marmara Denizi çevresinde ve Antakya yakınında küçük bir bölgede meydana gelmektedir.


2.3--Orta şiddetteki rüzgâr hızına sahip geniş bölgeler ve rüzgâr gücü yoğunluğu Türkiye'nin orta kesimleri boyunca mevcuttur.


3--Rüzgâr santrallerine türbin üreticileri payları açısından

% 27'yle………………Enercon

% 25'le………………. Vestas

% 22'yle……………… Nordex'in   

% 18 yle………………GE

% 2 yle……………….Siemens

% 2 yle……………….Suzlon  izlediği görülmektedir


3.1--Türbinin Ana Bileşenleri ve Bunların Türbin Maliyeti İçindeki Payları-(Kaynak: Wind Directions, January/February 2007, The Economics of Wind Energy, EWEA, March 2009)


REpower MM92 (Kanat çapı 45.3 m, Kule yüksekliği: 100m) RT için

Bileşen

%

Bileşen

 

Kule

26.3

Rota (yaw) sistemi

1.25

Rotor kanatları

22.2

Kanat açı (pitch) kontrol sistemi

2.66

Rotor göbeği (hub)

1.37

Güç konvertörü

5.01

Rotor yatakları

1.22

Trafo

3.59

Ana mil

1.91

Fren sistemi

1.32

Ana gövde

2.80

Kaporta (nacelle) muafazası

1.35

Dişli kutusu

12.91

Kablolar

0.96

Generatör

3.44

vidalar

1.04

 

3.1--Santrallerde en fazla 2.5 ve 3 MW'lık türbinler tercih edilmekle birlikte, 900 kW'lık türbinlerden oluşan santraller de genel toplam içinde ikinci sırayı oluşturmaktadır.


4--Bir rüzgâr santralinin toplam maliyetinin % 75'ine karşılık gelen en büyük kalemini rüzgâr türbinleri (kanatlar, kuleler, nakliye ve tesis dâhil olmak üzere) oluşturur. Bir rüzgâr türbini 8000 farklı bileşenden oluşur.


4.1--Rüzgâr türbin ve bileşenlerinin büyük bir kısmı (türbin, jeneratör, göbek (hub), dişli kutusu vb.) yurt dışından ithal edilmektedir. Bununla birlikte yerli üretim olarak bazı türbinlerin kuleleri (Enercon, GE, vb.) Çimtaş, Alkeg tarafından bazı türbinlerin kanatları Enercon Aero Kanat Fabrikası (Enercon trb) ve Alkeg (Fuji Heavy Industries için kanat imalatı) tarafından yabancı firmalarla ortak girişim yapılarak yurt içi piyasada üretilmektedir.


4.1.1--Ancak türbin bileşenlerinin yerli üretiminde kurulu güç gelişimine paralel bir gelişme sağlanamamıştır. Bunun temel nedeni 2010 yılı sonuna kadar uygulanmakta olan yeke destekleme sisteminde (5346 sayılı Kanun) esas olarak rüzgâr gücü üretiminin artırılmasının desteklenmesine yönelik politikalar bulunması, yerli rüzgâr endüstrisi gelişmelerine odaklanmış politikaların yer almamasıdır.


4.2--Rüzgâr enerjisi konusunda bunlardan başka rüzgâr ölçümü ve değerlendirilmesi, proje geliştirilmesi, danışmanlık, montaj, nakliye, inşaat, işletme ve bakım konuları bazı yerli veya ortak girişim şirketleri tarafından yapılmaya başlanmıştır.


4.3--Ayrıca rüzgâr santrallerinin kredilendirilmesi konusunda yerli ve yabancı bankalar (Yapı ve Kredi Bankası, Garanti Bankası, Akbank, Türkiye Sinai Kalkınma Bankası (Dünya Bankası (IBRD) ve Fransız Gelişim Ajansı (AFD) ile birlikte) vb.) artan sayıda rüzgâr projesi için kredi sağlamaktadır.


4.4—Lisans alınmasına rağmen işletmede olan rüzgâr santrallerinin toplam gücü lisans verilen projelerin yüzde 36'sına ulaşabilmektedir.


4.4.1--Bunun temel nedenleri lisans almadan inşaata başlamaya kadar olan süreçte bürokratik işlemlerin uzunluğu ve kurumlar arasındaki koordinasyon eksikliği, projelerde yeterli güvenilir rüzgâr verilerinin bulunmaması, yaşanan ekonomik kriz, kredi temininde yaşanan sıkıntılar vb'dir.


4.5—Yerli imalatı teşvik için Kanun'da 31 Mayıs 2015 tarihine kadar işletmeye girecek rüzgâr santrallerinin yurt içinde gerçekleşen imalatına 5 yıl süreyle ödenecek yerli katkı ilavesi konusunda öngörülen beş yıllık süre oldukça kısadır.


4.5.1--Ülkemizde bazı türbin markalarının kule ve kanat gibi bileşenleri halen kısıtlı olsa da üretilmektedir. 


4.5.2--Bu tür üretim tesisleri kısa sürede kurulabilmesine rağmen nasel ve jeneratör gibi bileşenlerin yerli üretimi büyük yatırım tutarları içermekte, sadece fabrikanın kurulması ve yapılacak üretimin sertifikalanması için bile en az iki yıllık bir süre gerektiği belirtilmektedir.


4.6--Danimarka, Almanya ve ABD'de başta olmak üzere dünyada lider konumda olan rüzgâr türbin üreticilerinin çoğu 1970'li yılların sonlarında başlayan rüzgâr enerji teknolojisi araştırma ve geliştirme çalışmaları sonucunda ortaya çıkmıştır.


4.6.1--Bu üreticiler ilk yıllarda kendi iç pazarlarına türbin üretmiş, deneyim kazandıkça yurt dışı piyasalara büyümüştür.


4.6.2--Ispanya, Hindistan ve Çin gibi rüzgâr potansiyeli daha büyük olan ve daha yüksek elektrik talebi olan ülkelerde de rüzgâr enerjisi uygulamalarını teşvik eden kararlı ve destekleyici hükümet politikalarının, hem rüzgâr enerjisi için bir pazar yaratılmasında hem de dünya pazarına rüzgâr türbini sağlayan yerli üreticilerin meydana çıkmasında kritik öneme sahip olduğunu göstermiştir


4.7--Belirli bir bölgede yerli üretim girişiminin başlatılması veya üretimin o bölgeye kaydırılması kararında yerli pazarın belli bir büyüklükte olmasının yanı sıra rüzgâr türbinleri için yeterli büyüklükte, kararlı yıllık talebin mevcudiyetinin en önemli faktörlerdir.  


4.8--Halen Türkiye'de belli markalarla sınırlı olsa da yapılan bazı türbin bileşenlerinin yerli üretimi büyük oranda türbin üreticisine bağlıdır. Örneğin kule üretiminde kullanılan çelik, merdiven, kablo vb. gibi tedarik zinciri ara malzemelerinin belli kalitede ve sertifikalı olması türbin üretici firmalar tarafından istenmektedir.


4.8.1--Ülkemizde bu nitelikte ara malzemelerin de ithal edildiği belirtilmektedir. Bu tür ara malzemelerin istenen kalitede yerli üretimi konusunda çalışmalar yapılmalıdır. 


4.8.2--Uluslararası standartlara karşılık gelen test ve sertifikasyon programları yeni ortaya çıkan ürüne karşı tüketici güvenini oluşturarak yerli üretimi yapılan türbinlerin kalite ve güvenirliğini sağlayacaktır.


4.9--Rüzgâr enerjisi endüstrisinin gelişimini doğrudan destekleyecek ve imalat endüstrisi için uygun bir ortam yaratacak yerli iş gücüne ödenen ücretlere vergi kredisi veya muafiyetleri, yerli rüzgâr türbin teknolojisi alıcı ve satıcılarına uygulanacak KDV veya gelir vergisi indirimleri, A&G destekleri vb. gibi ilave destekler sağlanmalıdır.


4.10--Yerli üretimin geleceği konusunda bir diğer belirsizlik gelecekte rüzgâr başvurularının alınıp alınmayacağı ya da ne zaman alınacağıdır.Bu nedenle 2013 yılı sonrası lisanslamada izlenecek yöntemlerin bir an önce belirlenerek uzun dönem planlamaların yapılması gerekmektedir.


4.11--Lisans verilen projelerin bir an önce işletmeye geçmelerinin sağlanması için lisans almadan tesis tamamlanmasına kadar olan süreçte yatırımcıların karşılaştıkları güçlükler ve karşılaşılan sorunlar çözülmelidir.


4.12--Genellikle bir rüzgâr projesinin uygulanması için arazi planlamalarında değişiklik yapılması gerekmekte ve bu süreç projelerin geliştirilmesi için gerekli sürenin büyük kısmını almaktadır. 


4.12.1--Bu konuda özellikle kurumlar arası koordinasyon eksikliği giderilmeli, bürokratik engeller sadeleştirilmeli, izin prosedürleri konusunda açık ve anlaşılır kılavuzlar hazırlanarak izinlerin daha kısa sürede verilmesi sağlanmalıdır.


4.13--Milli park, tabiat parkı, tabiat anıtı ile tabiatı koruma alanlarında, muhafaza ormanlarında, yaban hayatı geliştirme sahalarında, özel çevre koruma bölgelerinde ilgili bakanlığın, doğal sit alanlarında ise 


4.13.1--ilgili koruma bölge kurulunun olumlu görüşü alınmak kaydıyla yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı elektrik üretim tesislerinin kurulmasına izin verilecek olması ülkenin doğasının tahrip edilmesine, flora ve fauna kaybına ve yerli halkla yeni bir çatışma alanının yaratılmasına yol açabilecek bir husustur.


4.13.1--Bu tür alanlarda verilecek izinlerde objektif kriterler belirlenmeli ve RES projelerinde yer seçiminden-proje fizibilitesi-montaj-işletme aşamalarına kadar tüm süreçte çevre öncelikle göz önüne alınarak değerlendirilmeli, halkın kabulü, diyalog ve danışma önemsenmelidir.


4.14--Lisans başvurusunda bulunan firmalara ölçüm zorunluluğunun tekrar getirilmesi bu konuda yapılacak yatırımların daha sağlıklı bir şekilde yapılmasını sağlayacak olumlu bir uygulamadır. 


4.14.1--Çünkü yeterli ve güvenilir rüzgâr verisi olmaması kaynağın etkin kullanımının önünde önemli bir engel oluşturmakta, lisans alımından sonra veri toplanması ise projelerde gecikmelere neden olmaktadır.


4.15--Şebeke bağlantısıyla ilgili mevcut sınırlamalar (TM kd gücünün % 5'i) sistem kısıtlarının aşılmasına yönelik çalışmalar, mevcut santrallerde gerekli ölçüm ve izleme programları kullanılarak kaldırılmalıdır.


4.16--Ayrıca rüzgâr santrallerinin yoğun olarak yer aldığı alanlardaki (Çeşme,Uzun dönem sağlıklı rüzgâr ölçümleri bulunmaması nedeniyle yapılan rüzgâr tahminleri veri eksikliğinden kaynaklanan hatalar içermektedir.


4.16.1--Rüzgâr enerjisinin tahmini EIE, UZAY Teknolojileri Araştırma Enstitüsü ve DMI tarafından yürütülen RITM(Türkiye'de RüzgârdanÜretilen Elektriksel Güç Için Izleme ve Tahmin Sistemi Geliştirilmesi) Projesi de bu konuda sevindirici bir adımdır.


Kaynak:Türkiye'de Rüzgâr Enerjisi,Mevcut Durum,Sorunlar--Zerrin Taç ALTUNTAŞOĞLU Elektrik Mühendisi, Kamu Yönetimi Yüksek Lisans


2--Rüzgar Enerjisi Potansiyeli-2


1--Dünyanın kurulu rüzgar gücünde 2010 yılına kadar bu gucün 181000 MW'a ulaşması beklenmektedir


1.1--Birçok kaynaklara göre 2020 yılı sonunda 1.2 milyon MW'a ulaşacağı tahmin edilmektedir.


1.2--Bu kurulu güçle üretilebilecek elektrik enerjisi dünya elektrik tüketiminin %10'unu karşılayabilecektir.


1.3--2040 yılında dünya elektrik ihtiyacının %20'den fazlasının karşılanmasında rüzgar enerjisinin kullanılacağı tahmin edilmektedir


2--Avrupa'da rüzgar enerjisi kullanımı son yıllarda büyük bir artış göstermiştir. Avrupa Rüzgar Enerjisi Birligi (EWEA), rüzgar enerjisi tüketiminin 2010 yılında 75 000 MW, 2020 yılında ise 180.000 MWtan daha fazla olacağını tahmin etmektedir.


2.1--Avrupa'da en büyük kurulu rüzgar güc santralleri 


23000 MW..................Almanya'da, 

19000 MW...................ispanya'da, 

3290 MW ....................italya, 

3427 MW.....................Fransa, 

3242 MW.....................ingiltere, 

3171 MW.....................Danimarka, 

2225 MW.....................Hollanda ve 

1039 MW ....................irlanda'da bulunmaktadır. 


Asya kıtasında ise Hindistan ve Çin rüzgar enerji santrallerine önem veren devletler arasındadır.


3--Türkiye Rüzgar Atlası'na göre, Türkiye geniş anlamda yenilenebilir bir enerji kaynağı olan rüzgar enerjisi kaynağına sahiptir.


3.1--Türkiye'nin en çok rüzgar alan bölgeleri Türkiye Rüzgar Atlasına göre 


1--Marmara Bölgesi, 

2--Ege Bölgesi ve sahilleri ile 

3--Güney Doğu Anadolu Bölgesidir.


3.1.1—Bölgelere göre Yıllık ortalama rüzgar hızı ve yoğunluğu


Marmara Bölgesinde……3.29 m/s…..51.91 W/m2


GDoğu Anadolu Bölge…2.99 m/s…29.33 W/m2


Ege Bölgesi……….........2.95 m/s… 23.47 W/m2


3.2—Rüzgar hızı 

kıyı alanlarında.................. 4.5-5.9 m/s, 

iç kesimlerde..................... 3.4-4.9 m/s arasındadır.


3.3--Yöre olarak yıllık en yüksek rüzgar hızları


Bandırma yöresinde ………….8.04 m/s


Belen yöresi…………….……..7.41 m/s.


Kocadağ……………………… 7.36 m/s


Gökçeada…………………….. 7.2 m/s


Gelibolu yöresi………………. 6.8 m/s  i takip etmektedir


3.4—Bir rüzgar çiftliğinin yaklaşık toplam gücü 1150 MW arasında değişmektedir.


3.4.1-- Tek bir türbinin gücü 50 kW'tan 5 MW'a kadar olabilir. 


3.4.2--Ancak günümüzde ekonomik şartlar açısından 500 kW'tan küçük türbinler pek fazla kullanılmamaktadır. 


3.4.2--Ancak iş yerleri ve apartmanların aydınlatılması amacıyla bu türbinler kullanılabilir ve aynı zamanda bu küçük türbinler, genellikle şebekenin olmadığı ya da ulaşımın ekonomik olmadığı yerlerde uygulanır.


3.4.3--Şehir dışında bulunan yerleşim yerleri ile tesisler, küçük türbinler oldukça uygun olan kullanım alanlarıdır.


3.5--Türkiye'de rüzgar enerjisinden elektrik enerjisi üreten 17 adet rüzgar enerji santrali bulunmaktadır. 


Bölge olarak incelendiği zaman 2009 yılı ilk yarısı itibarıyla


Marmara Bölgesi'nde…9 ad rüzgar santralinde…261.55 MW,


Ege Bölgesi'nde……7 ad rüzgar santralinde…141.80 MW,


Hatay Samandağı'nda…1 ad rüzgar santralinde….... 30.00 MW'lik 


elektrik enerjisi üretilmektedir.


4--Uluslararası Greenpeace Örgutüne göre 2050 yılına kadar dünyada elektrik üretiminin yaklaşık %17,7'si rüzgardan elde edilmesi durumunda 2.455 milyon ton C02 tasarrufu sağlanacak, bu da C02 emisyonlarını önemli ölçüde azalması demektir.


4.1--Kyoto Protokolüne göre 2020 yılına kadar olan C02 emisyonunu 1/3 azaltma hedefi, 2050 yılına kadar ise bu miktarı yarıya indirme hedefi, sadece rüzgar enerjisinden yararlanmak suretiyle başarılabilir.


5--Yenilenebilir bir enerji kaynağı olan rüzgar enerjisinin fosil ve diğer enerji kaynaklarına göre birçok üstünlükleri bulunmaktadır. Bu üstünlükler şu sekilde sıralanabilir:


1--Rüzgar enerjisi temiz ve bedava olan yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Dünya ve güneş var olduğu sürece bu kaynağın tükenme ihtimali bulunmamaktadır.


2--Kurulması fazla zaman almadığı için termik ve hidrolik güç santrallerine göre daha çabuk kurulur. Rüzgar çiftliklerinin söküm maliyetleri yoktur. Çünkü sökülen türbinlerin hurda değeri söküm maliyetlerini karşılamaktadır.


2.1--Bu çiftliklerin ömürlerini tamamlamasından sonra türbinlerin kullanıldığı alan eski haline kolayca getirilebilmektedir.


3--Rüzgar santrali içinde veya etrafında tarım ve sanayi faaliyetleri yapılabildiği için arazi dostudur. Rüzgar çiftlikleri kurulan alanın sadece %1'lik bir bölümünü işgal ederler ve geri kalan kısımlar tarımsal faaliyetlerde rahatlıkla kullanılabilir.


4—Rüzgar çiftliklerinde türbin kanatlarından kuşları uzakta tutmak için ultrasonik vs cihazlar kullanılabilir.


5--Rüzgar türbini kurulacak yerlerde türbinlerin kuş sürülerine ve yarasalara vereceği zarar dikkate alınarak çed raporu ve çözümler üretilmesi uygun olacaktır.


Kaynak:Türkiye'de Rüzgar Enerjisi Potansiyeli-Cumali İLKILIC-Yrd. Doç Dr., Fırat Üniversitesi-Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümü



3--Rüzgar Enerjisi Maliyetleri:


1-Rüzgar türbinleri için yakıt maliyeti yoktur ve rüzgar bedavadır


2- Yatırım maliyeti toplam maliyetin %75 ila %90’ını oluşturmaktadır.


3- Santral Maliyetleri:


a)-Türbin maliyeti kW güç başına halen 600-900 EU/kW


b)-Projenin hazırlanması ve tesis etme maliyetleri  200-250 EU/kW


c)-İşletme maliyetleri 0.01-0.02 EU/Kw-(arazi kirası, bakım ve sigorta primleri)


d)-Toplam maliyeti 1,000 EU/kW

 

4-Rüzgar güçlü elektrik maliyetleri:

 

4.1-Rüzgar güçlü elektrik maliyetleri bugünkü değeri 


4.7 sent/kWh


4.2-2020 yılında üretilen birim elektrik başına maliyetler 2.5 sente kadar gerileyeceği tahmin edilmektedir.


5-Santralın İmalatı Süreleri:


5.1--Ortalama bir sahada modern bir rüzgar türbini üç dört ay içerisinde imalatında kullanılan miktarda enerjiyi üretebilmektedir. 


5.2--Rüzgar çiftlikleri kolayca sökülebilmekte ve arazi kolayca eski haline getirilebilmektedir.


6-Santralın Tesis alanı:


6.1--20 türbinden oluşan tipik bir rüzgar çiftliği için yaklaşık  1 km2 kullanım  alanın  sadece %1’ini kullanılmaktadır. 


6.2--Geri kalan alanlar çiftlik için yada doğal alan olarak kullanılabilmektedir.


6.3--Bu rüzgar çiftliği ile  6,500 ila 10,000 arasında evin elektrik gereksinimini karşılanabilmektedir.


5- Bugün dünyadaki mevcut toplam teknik olarak işe koşulabilir rüzgar kaynağı yılda 53,000 TeraWatt saattir


6-Teorik olarak rüzgar enerjisi tüm Avrupa’nın elektrik ihtiyacını sağlayabilecektir.

 

7-Avrupa ülkelerinde yapılan  çalışmalar ile elektrik şebekesinin işleyiş ve yapısında herhangi bir değişiklik yapmadan, elektrik talebinin %10-20’sinin rüzgar türbinleri ile karşılanabileceğini göstermiştir.

 

8-Enerji Üretiminde Rüzgar Türbinlerinin Kullanımını Arttırmak İçin:


8.1-Kamu şebekesine verilen elektrik için kamu tarafından sabit bir fiyatla bu elektriğin satın alınması.


8.2-Rüzgar türbinlerinin tesisi kurulumu durumunda tesis için doğrudan yatırım sübvansiyonları


8.3-Enerji Satın alma İhaleleri için Fosil Dışı Yakıt kullanma Zorunluluğu getiren ihale süreçleri oluşturmak.


8.4-Rüzgar Enerjisi araştırmaları için ARGE programlarının kamu tarafından finanse edilmes.


9-Türkiye’nin rüzgar enerjisi  teknik potansiyeli 83,000 MW’dır. Bu anlamda ; Türkiye biran önce bu potansiyeli kullanıma geçirecek mekanizmaları devreye almalıdır.


10-Türkiye 2020 yılında kurmayı hedeflediği toplam elektrik enerjisi üretim kapasitesinin %18’i kadar rüzgar güç santral kapasitesini mevcut altyapıda radikal değişiklikler yapmadan tesis edebilecektir. 



2--Rüzgâr Türbinlerinde Çevresel Etkilerin Değerlendirilmesi:

 

1-- Arazi Kullanımı

 

1--Rüzgâr enerji santralleri çok geniş yer kaplıyor gibi görünmesine rağmen santralde türbinlerin kapladığı alan, toplam alanın yaklaşık %1-1.2’si düzeyindedir.

 

1.1--Bu nedenle, rüzgâr enerji santrallerinde geriye kalan alan (%98-99), tarım ve hayvancılık için kullanılabilmektedir.

 

2--Tek türbin açısından değerlendirildiğinde ihtiyaç duyulan alan 700-1000 m2/MW düzeyindedir.

 

3--Rüzgar enerji santrallerinin birim kurulu güç başına toplam alan ihtiyacı 0.1-0.2 km2/MW seviyesindedir

 

4--Aynı kurulu güce sahip santraller arasında rüzgâr enerji santralleri hidrolik enerji santrallerine göre daha az yer kaplamaktadır. Bu durum, rüzgâr enerji santrallerinin çok yer kapladığı görüşünün de doğru olmadığını göstermektedir.

 

5--Rüzgâr enerji santrali kurulacak alanda türbinlerin kapladığı alan arazinin yaklaşık %1-2’sine karşılık gelmekte olup geriye kalan alan tarım ve hayvancılık için kullanılabilmektedir.

 

2—Gürültü Etkisi:

 

1--Gürültü, rüzgâr enerjisi mühendisliğinin en önemli konularından biridir

 

2--600 kW güç kapasiteli rüzgar türbininden 


200 m uzaklıkta duyulan gürültü seviyesi 46.5 dB iken;


2 MW güç kapasiteli rüzgar türbininden aynı uzaklıkta duyulan gürültü seviyesi 47 dB olarak belirlenmiştir.

 

3--Rüzgâr türbinlerinin güç kapasiteleri birbirinden çok farklı olmasına rağmen; rüzgâr türbini teknolojisindeki gelişmeler neticesinde gürültü seviyeleri arasındaki farkın ciddi oranda azaldığı tespit edilmiştir

 

4--Rüzgâr türbinlerinde oluşan gürültünün insanları rahatsız edecek bir düzeyde olmadığını göstermektedir.

 

5--Gürültü etkisi açısından rüzgâr türbinlerinin yerleşim yerlerinden en az 200 m uzakta kurulması önerilmektedir

 

 

3--Hava Kirliliğine Etkisi:

 

1--Dünya genelinde 2025 yılma kadar elektrik enerjisi ihtiyacının sadece %10’unun rüzgâr enerjisinden sağlanması durumunda atmosfere salman C02 emisyonunun yılda 1.41 Gton azalacağı öngörülmektedir.

 

2--Rüzgâr türbininden 1 kWh’lik elektrik enerjisi üretimiyle salımmı en fazla önlenen emisyonlar sırasıyla;


Kükürtdioksit……. 7.1 gr

Azotoksit…………2.8 gr

Karbonmonoksit…. 0.9 gr

Karbondioksit…….0.7 gr

partikül madde ……0.18 gr şeklindedir

 

3--Yenilenemez enerji kaynaklarının aksine rüzgâr enerjisi C02, S02 ve NOx emisyonu yaymayan ve sera etkisi yaratmayan çevreci bir enerji kaynağıdır.

 

4--Habitata Etkisi:

 

1--Rüzgâr türbinleri çalışma esnasında kuş ölümlerine neden olabilmektedir. Kuş ölümleri, genellikle kuşların toplu göçü sırasında karşılaşılan bir durumdur.

 

2--Danimarka’da yapılan bir araştırmada, rüzgâr türbinleri sebebiyle yıllık ortalama 20,000 civarında kuş ölümünün gerçekleştiği belirlenmiştir.

 

2.1--Ayrıca bu araştırmada,yaklaşık


avlanma sebebiyle…………. 1,500,000

enerji hatlarına çarparak……1,000,000

trafikte ise…………………. 2,000,000 kuşun her yıl 


öldüğü tespit edilmiştir

 

2.1--Avlanma, enerji hatları ve trafik sebebiyle gerçekleşen kuş ölümleri; rüzgâr türbinlerinde gerçekleşen kuş ölümleriyle karşılaştırıldığında rüzgâr türbinlerine çarparak gerçekleşen kuş ölümlerinin diğerlerine göre oldukça düşük seviyede olduğu belirlenmiştir.

 

2.2--Ama yine de rüzgâr enerji santrallerinin kurulduğu bölgelerin göç yolları üzerinde olmaması en iyi çözüm yolu olarak görülmektedir

 

3--Rüzgâr enerji santrali kurulacak alanda ön değerlendirme yapılırken; arazinin kuş göç yollarında, sit alanlarında ve milli parklarda olmamasına dikkat edilmelidir

 

5--Elektromanyetik Alan Etkisi:

1--Rüzgâr türbinleri, elektromanyetik alan oluşturarak kurulduğu bölgedeki havacılık ve denizcilik haberleşmelerini, radyo ve televizyon yayınlarını olumsuz etkileyebilmektedir.

 

1.1--Bu etki, rüzgâr türbinlerindeki gövde ve kanatların bir ayna görevi görmesinden kaynaklanmaktadır.

 

2--Rüzgâr türbinlerinde elektromanyetik alan açısından en kötü koşullar yüksek frekanslarda oluşmaktadır.

 

3--Rüzgâr türbinlerinin elektromanyetik etkisi, kanat malzemesi ve kanat büyüklüğüyle doğrudan ilişkilidir.

 

4--Ayrıca rüzgâr türbinlerinde metal malzeme kullanıldığında elektromanyetik etki ve gürültü oranı daha yüksek olmaktadır. Bu problem, rüzgâr türbini kanatlarının fiberglas, cam-elyaf veya karbon-elyaf malzemeden üretilmesiyle aşılabilmektedir

 

6--Görüntü ve Estetik Etki:

 

1--Rüzgâr türbinlerindeki gölge titreşimi ve parıltı etkisidir. Güneşin doğuşu ve batışı sırasında rüzgâr türbinlerinin dönmekte olan kanatları gölge oynamasına ve gölge titreşimine sebep olabilir.

 

1.1--Benzer şekilde cilalı kanatlara gelen güneş ışığı da etrafa yansıyarak parıltı etkisine neden olabilir.

 

1.2--Bu tür sorunlar, türbinin ve kanatların gün içerisinde her türlü renk koşullarına uyan açık mat gri renkle boyanmasıyla giderilebilir.

 

2--Bir diğer görüntü kirliliğine engel olmak içinse kafes tipi kulelerin yerine boru tipi kuleler tercih edilmelidir.

 

3--Rüzgâr türbinleri kurulduğu alanda kanatların hareketi radyo, tv ve haberleşme sinyallerini olumsuz etkileyebilmektedir. Bunu önlemek amacıyla tür-bin kanatları fiberglas veya kompozit malzemeden üretilmelidir.


2--Rüzgar Enerjisi:

1—Genel Teknik Bilgi:

1--Yakın zamandaki teknolojik gelişmeler, rüzgâr türbinlerinin giderek daha verimli, uygun maliyetli ve güvenilir olmalarını sağlamıştır.

1.1--50-100 kW’lık küçük-orta ölçekli sistemler yerini 1 MW ve daha büyük sistemlere bırakmıştır.

1.2--Hızla gelişen teknoloji sayesinde günümüzde kullanılan rüzgâr türbinlerinin güç kapasitesi 8 MW’a ve kanat çapı 164 m’ye ulaşmıştır.

2--Yapılan araştırmalarda,500 kW’lık bir rüzgâr türbininin 57.000 ağacın yaptığı CO2 temizleme işine eşdeğer bir iş yaptığı belirlenmiştir.

2.1--Ayrıca, dünya genelindeki elektrik enerjisi ihtiyacının sadece %10’luk kısmının 2025 yılına kadar rüzgâr enerjisinden sağlanması durumunda atmosfere salınan CO2 emisyonunun yılda 1.41 Gton azalacağı öngörülmektedir.

3--Rüzgâr türbin teknolojisindeki gelişmelerle birlikte rüzgâr enerjisinden elektrik enerjisi üretim maliyeti giderek düşmektedir. Böylece,rüzgâr türbinleri; termik ve hidrolik gibi diğer enerji santralleriyle ekonomik açıdan rekabet edecek düzeye gelmiştir.

3.1--Kilovat saat maliyeti 4.5-6 cent civarında olan rüzgâr türbinlerinde maliyetin zamanla daha da düşeceği tahmin edilmektedir.

3.2--İlk yatırım maliyeti açısından yapılan değerlendirmelerde ise bir türbinin fiyatı ABD iç piyasasında en az 750 $/kW, Avrupa’da 1000-1500 $/kW seviyelerindedir.

3.2.1--Dünya piyasasında rekabetin artmakta olması sebebiyle, özellikle Avrupa’da bu fiyatların 1000 $/kW’ın altına düşeceği öngörülmektedir

4--Bir rüzgâr enerji santralinin toplam maliyetinin %75’ine karşılık gelen en büyük kalemini rüzgâr türbinleri (kanatlar, kuleler, nakliye ve tesis vb.) oluşturur.

4.1--Bir rüzgâr türbini yaklaşık 8000 farklı bileşenden oluşmaktadır.Türbin ana bileşenlerinin türbin maliyeti içerisindeki payları sırasıyla;

Kule……………. %26,3

Kanatlar……….. %22,2

dişli kutusu……..%12,91

güç konvertörü…%5,01

trafo…………….%3,59

jeneratör………..%3,44

gövde……………%2,8

kanat açı kontrol sistemi…%2,66 şeklindedir.

4.2--Ülkemizde bu türbin bileşenlerinin büyük bir kısmı (göbek, kanatlar, jeneratör, dişli kutusu vb.) yurt dışından ithal edilmektedir. Rüzgâr türbini kuleleri ise genellikle projelerin yer aldığı yerli piyasada imal edilmektedir.

5--Veriler, Kuzey Amerika, Doğu Avrupa ve Rusya ve Afrika’nın dünya rüzgâr enerji potansiyelinin %66’sına sahip olduğunu göstermektedir.

 

6--2014 Yılı Ülke Rüzgar Kurulu Güçleri:

 

Sıralama…………Ülkeler…………2014 Yılı Kapasite-(MW)

    1………………….Çin………………….98588

    2…………………ABD…………………61946

    3………………Almanya……………… 36488

    4………………İspanya………………. 22970

    5………………Hindistan…………….. 21262

    6………………İngiltere………………..11180

    7………………Fransa………………… 8592

    8………………İtalya……………………8586

    9………………Kanada…………………8526

   10……………..Danimarka…………….. 4855

   11……………..Portekiz……………….. 4829

   12……………..İsveç…………………… 4824

   13……………..Brezilya………………… 4700

   14……………..Avustralya……………… 3748

   15……………..Polonya………………… 3727

   16……………..Türkiye…………………. 3424

6.1--2013 yılında rüzgâr enerji santrallerinin kurulu gücündeki büyüme oranları değerlendirildiğinde;

Polonya………………%35,8

Brezilya……………….%35,6

Türkiye……………….%28

İngiltere ………………%24,7

Kanada………………..%24,1 büyüme oranları dikkat çekmektedir.

7--2013 yılı pazar payı en yüksek olan rüzgâr türbini üreticileri;

Vestas……………..%13,1

Goldwind………….%11

Enercon……………%9,8

Siemens Wind Power…%7,4

General Electric (GE) Wind Energy…%6,6 dir.

 

2—Türkiye Rüzgar Enerjisi Bilgileri:

1--rüzgâr hızının 7.0 m/s’nin üzerinde olduğu bölgeler dikkate alındığında, Türkiye kara rüzgâr potansiyeli 48000 MW olarak belirlenmiştir.

1.1—Ayrıca rüzgâr hızının 6.5 m/s’nin üzerinde olduğu alanlarda Türkiye deniz rüzgâr potansiyeli 17393.20 MW olarak tespit edilmiştir.

1.2--Deniz üstüne kurulan rüzgâr enerji santrallerinin maliyeti, karaya kurulanlara göre daha yüksek olduğundan öncelikle kara rüzgâr potansiyelinin değerlendirilmesi ülkemiz açısından olumlu bir strateji olarak değerlendirilmektedir

2--Rüzgâr enerji potansiyeli yüksek olan bölgeler sırasıyla;

1--Marmara,

2—Güneydoğu Anadolu,

3--Ege,

4--Akdeniz,

5--Karadeniz,

6--İç Anadolu ve Doğu Anadolu Bölgesidir.

2.1--Doğu Anadolu Bölgesi, en düşük rüzgâr güç yoğunluğuna sahip bölge olduğundan, bu bölgede işletme halinde herhangi bir rüzgâr enerji santrali bulunmamaktadır.

 

3--1998 yılında kurulu gücümüz 8.7 MW iken 2014 yılı Temmuz ayı itibarıyla kurulu gücümüz 3424.48 MW olarak gerçekleşmiştir

 

3.1—İşletme halinde olan, yani elektrik enerjisi üretimi gerçekleştiren ülkemizde toplam 87 RES bulunmaktadır.

 

3.2--En fazla kapasiteye sahip olan rüzgâr enerji santralleri ve bulundukları iller sırasıyla;

1--Geycek RES (Kırşehir-150 MW),

2--Balıkesir RES (Balıkesir-143 MW),

3--Soma RES (Manisa-140,8 MW),

4—Gökçedağ RES (Osmaniye-135 MW) ve

5--Karaburun RES (İzmir-120 MW)’dir

 

4--2014 yılı Temmuz ayı itibarıyla rüzgâr enerjisi kurulu gücü yüksek olan iller sırasıyla;

1—Balıkesir…………767.3 MW

2—İzmir……………..613.6 MW

3—Manisa…………...393.9 MW

4—Hatay…………….277 MW

5—Osmaniye………..185 MW

6—İstanbul…………..178.5 MW dur

4.1--İşletmede olan rüzgâr enerji santralleri için kurulu gücü en yüksek olan bölgeler sırasıyla;

1—Marmara……………..1240.88 MW

2—Akdeniz………………543 MW

3--İç Anadolu…………….222 MW

4—Ege……………………131.1 MW

5—Karadeniz (80 MW) şeklindedir.

 

4.2--Ayrıca,inşa halinde olan RES’lerin rüzgâr enerji potansiyeli yüksek olan bölgeler

1—Ege……………560.45 MW

2—Marmara………412.55 MW

3—Akdeniz………..145.8 MW

4--İç Anadolu………44 MW kurulmakta olduğu tespit edilmiştir

5--İşletmedeki Rüzgâr Enerji Santrallerinin Kurulu Güç Bakım. İllere Göre Dağılımı-MW

Balıkesir……………767

İzmir………………..613

Manisa……………...393

Hatay………………..277

Osmaniye……………185

İstanbul………………178

Kırşehir………………150

Çanakkale…………….140

Afyon…………………115

Aydın………………….105

Tekirdağ……………….83

Mersin………………….81

Kayseri…………………72

Uşak……………………54

Amasya…………………40

Bilecik…………………..40

Tokat……………………40

Muğla…………………...29

Adıyaman……………….27

Kırklareli………………..16

Edirne…………………...15

5.1--İnşa Halindeki Rüzgâr Enerji Santrallerinin Kurulu Güç Bak. İllere Göre Dağılımı-MW:

İzmir……………………..311

Muğla…………………….98

Hatay…………………….93

Aydın…………………….92

Çanakkale………………..91

Balıkesir…………………78

Edirne…………………….70

Yalova…………………….54

Bursa………………………52

Mersin……………………..52

Kırklareli…………………..51

Manisa…………………….45

Sivas……………………….44

Tekirdağ……………………14

Aydın……………………….13

5.2--Lisans Aşamasındaki Rüzgâr Enerji Santrallerinin Kurulu Güç Bak. İllere Göre Dağılımı-MW

İzmir……………………..611

Çanakkale……………….516

İstanbul…………………389

Koaceli…………………336

Balıkesir………………..312

Konya………………….236

Kırklareli………………205

Aydın………………….204

Kayseri………………..202

Muğla…………………152

Hatay…………………138

Afyon…………………136

Bilecik………………...120

Zonguldak……………..120

Kahramanmaraş……….117

Manisa………………….115

Osmaniye……………….110

Karaman………………...97

Samsun………………….92

Tekirdağ…………………87

Sakarya…………………..85

Yalova…………………..80

 

6--Ülkemizde işletmede olan rüzgâr enerji santrallerinin Temmuz 2014 itibarıyla kurulu güç bakımından türbin markalarına göre dağılımı ve ülkemizdeki pazar payları sırasıyla;

 

1—Enercon………Almanya…888.9 MW……,,,%26


2—Nordex………..Almanya…847.5 MW…......%25


3—Vestas……Danimarka…738.25 MW………..%21


4—General Electric.Amerika…526.25 MW……..%5


5—Siemens…Almanya……234.5 MW………….%7 şeklindedir.

 

6.1--Enercon, Nordex ve Vestas marka bu üç rüzgâr türbin üreticisinin ülkemizdeki toplam Pazar payı %72 iken; bu üç türbin üreticisinin dünyadaki toplampazar payının sadece %26,2 olması oldukça dikkat çekicidir.Bu durum, rüzgâr türbini kurulu gücünü arttırmaya yönelik bir politika izleyen ülkelerin yerli rüzgâr türbin üreticilerini tercih etmesinden kaynaklanmaktadır.

 

6.2—Rüzgâr Türbini Üreticilerinin 2013 Yılı Pazar Payları

Üretici Firma………. Ülke……….. Pazar Payı (%)

Vestas………………. Danimarka………… 13,1

Goldwind…………… Çin………………… 11,0

Enercon………………Almanya…………… 9,8

Siemens Wind Power..Almanya……………. 7,4

GE Wind Energy……. ABD…………………6,6

Gamesa……………….İspanya……………... 5,5

Suzlon Group…………Hindistan…………… 5,3

United Power………... Çin………………….. 4,0

Mingyang……………. Çin…………………. 3,5

7—Sonuç:

7.1--Ülkemizde 50 m yükseklikteki bölgelerde 7.0 m/s’nin üzerindeki rüzgâr hızları dikkate alındığında, kara rüzgâr potansiyelimiz  48000 MW’dır. Bu mevcut potansiyelin henüz 3424.48 MW’lık kısmı değerlendirilmiştir.

7.1--Bu kurulu güç, toplam potansiyelin %7,1’ine karşılık gelmektedir. Rüzgâr enerjisinde öncelikle, ülkemizin 2023 yılı hedefi olan 20000 MW kurulu güce, ilerleyen yıllarda da toplam kapasite olan 48000 MW’a ulaşılmalıdır.

7.2--Bu amaç doğrultusunda, ülkemizde milli rüzgâr enerji santrali geliştirme çalışmaları hızlandırılarak büyük güç kapasiteli (>2 MW) rüzgâr türbinleri ve türbin elemanlarının (gövde, göbek, dişli kutusu ve jeneratör vb.) üretimi bir an önce gerçekleştirilmelidir.

7.3--Bu sebeple, yerli rüzgâr türbini teknolojisi alıcı ve satıcılarına KDV ve gelir vergisi indirimleri sağlanarak yerli üretim daha fazla teşvik edilmelidir.

 

Kaynak: Rüzgarenerjisi.com--Rüzgâr Türbinlerinde Çevresel Etkilerin Değerlendirilmesi-- Mahmut Can ŞENEL-Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Samsun mahmutcan.seneliaiomu.edu.tr- Erdem KOÇ-Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Samsun


8--Rüzgar Türbinlerinin Bitkilere Faydası:

 

1—Rüzgar türbinlerinden savrulan hava sıcaklık oynamalarını dengeleyerek nemi de azaltmakta ki bu da mantar hastalıklarının yayılmasını önlüyor.

 

2—Bir rüzgar türbinin ürettiği türbülans 400 m ye kadar etkili.

 

3—Rüzgar türbinleri mısır ve soya tarlalarındaki mikro iklim üzerinde olumlu etki yapmakta.

 

4—Rüzgar türbinleri sıcak havalarda bitkileri serinletirken serin gecelerde de soğuk havanın bitkiler üzerinde birikmesini önlüyor.

 

5—Rüzgar türbinleriyle oluşan hava akımları bitkileri kurutarak mantarları uzaklaştırırken aynı zamanda bitkilerin hasat zamanı kuru kalmasına yardım ediyor.

 

Kaynak:HBT



9--Rüzgar Türbinlerinde Kanat Formu ve Verim:

 

1--Büyük rüzgar türbinlerinde rotorlar ve rotor kanatları rüzgarın esme yönüne ve esme şekline bağlı olarak optimum enerjiyi üretebilecek şekilde otomatik olarak ayarlanabilmektedir.

 

2--Tarımsal işletmeler için büyük rüzgar türbinlerinin kullanımı uygun değildir.

 

3--Tarımsal işletmelerin talebi ise daha küçük güç değerlerine sahip ve kuruluş maliyeti çok daha düşük olan rüzgar türbinleridir.

 

4--Rotor kanatları otomatik kontrol sistemi dahilinde ayarlanır ve Rotor kanat açılarının optimum düzeyde olması gerekir.Aynı zamanda rotor kanat profilinin seçimi önemlidir.

 

5--Araştırma Sonuçları:Yapılan çalışmaya göre  

 

5.1--Açısı 20 derece, 4 kanatlı bir rotor ve kanadın rotora 10 derece açı ile bağlanması şartı altında bu profilden optimum verim elde etmek mümkündür. Zira bu rotor formu daha yüksek rüzgar hızlarında devreye girebilmektedir.Rüzgar potansiyeli düşük olan yörelerde bu rotor formunun kullanımı uygun değildir.

 

5.2--Rotorun mil gücü 5139 W, birim rotor alanı başına mil gücü ise 262 W olarak bulunmuştur. Yapılan bir çalışma için üretilen rotorların çap değerleri ise 30 cm ‘dır.

 

5.3--Çok düşük rüzgar hızlarında harekete ise C 135 rotor formu kullanılabilir.Burada 1 rakamı burulma açısının 0° olduğunu-3 rakamı da rotorun 4 kanatlı olduğunu-5 rakamı da bağlama açısının 18° ifade etmektedir. 

 





Makalenin İzlenme Sayısı : 281

Eklenme Tarihi : 21.09.2021

Önceki sayfaya geri dön.