Rüzgar türbini nasıl çalışır? Kanattan şebekeye 6 adım

Kule, nasel ve üç kanatlı rotoruyla bir rüzgar türbini, yanında rüzgar simgesi ve evirici kartı bulunan illüstrasyon

126 m çaplı, 5 MW’lık bir rüzgar türbini nominal gücüne ulaştığında rotoru dakikada yaklaşık 12 devir yapar. Yavaş görünen bu dönüşte kanat ucu saniyede 80 metreye yakın hızla ilerler. O anda esen rüzgar ise yalnızca 11,4 m/s’dir. Kanadı arkasından iten bir rüzgar, onu kendinden yedi kat hızlı hareket ettiremezdi.

Rüzgar türbini nasıl çalışır sorusunun cevabı bu yüzden yel değirmeninden çok uçak kanadına benzer. Kanat, üzerinden akan havada kaldırma kuvveti üretir ve rotoru bu kuvvet döndürür. Yavaş dönen ana mil ya dişli kutusuyla hızlandırılıp jeneratöre bağlanır ya da büyük çaplı bir jeneratörü doğrudan çevirir. Elektrik de güç elektroniği ve trafodan geçerek şebekeye verilir. Bu sırada iki kontrol sistemi durmadan çalışır: kanat açısını ayarlayan pitch ve naseli rüzgara çeviren yaw.

Yazı, rüzgar türbini nedir, nasıl çalışır sorusunu şebekeye bağlı, üç kanatlı, yatay eksenli büyük türbinler üzerinden ele alıyor. Örneklerdeki sayılar, ABD’nin ulusal yenilenebilir enerji laboratuvarı NREL’in 2009’da araştırmalarda ortak kullanılmak üzere tanımladığı 5 MW referans türbininden geliyor (rotor çapı 126 m, göbek yüksekliği 90 m). Ticari türbinlerin değerleri modele göre değişir.

Rüzgar türbini nasıl çalışır: 6 adımda enerji zinciri

Enerji rüzgardan şebekeye giderken biçim değiştirir. Havanın kinetik enerjisi önce milde tork ve devre, sonra şebeke frekansında elektriğe dönüşür.

  1. Kanat, üzerinden akan havada kaldırma kuvveti üretir. Bu kuvvetin dönme yönündeki bileşeni rotoru döndürür.
  2. Göbek (hub), üç kanadı ana mile bağlar. Ana mil yavaş döner ama çok yüksek tork taşır.
  3. Dişli kutusu devri jeneratörün çalıştığı hıza çıkarır. Referans türbinde 97:1 oranı, rotordaki 12,1 d/dk’lık devri jeneratörde yaklaşık 1.174 d/dk’ya çıkarır. Direct-drive türbinlerde bu adım yoktur.
  4. Jeneratör mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirir.
  5. Güç elektroniği, rotor hızı rüzgarla değişirken şebekeye 50 Hz’de enerji verilmesini sağlar.
  6. Trafo gerilimi yükseltir ve enerji santralin kablolarıyla şebekeye çıkar.

Zincirin üzerinde bir kontrol katmanı var. Nasel üzerindeki anemometre rüzgar hızını, rüzgar yönü sensörü (wind vane) de yönü ölçer. Kontrol ünitesi bu verilerle türbini başlatır, kanat açısını ayarlar, naseli döndürür ve gerektiğinde durdurur.

Kanadı döndüren kuvvet itme değil, kaldırma

Dönen bir kanadın gördüğü rüzgar, yerde duran birinin hissettiği rüzgarla aynı değildir. Kanat da hareket ettiği için üzerine gelen hava iki hızın vektörel toplamıdır: rüzgarın hızı ve kanadın kendi hareketinden doğan, dönme yönünün tersine akan hava. Bu bileşkeye bağıl rüzgar denir. Kanat ucunda dönme hızı rüzgardan çok büyük olduğu için bağıl rüzgar neredeyse dönme düzleminin içinden gelir.

Kanat profili bağıl rüzgarı küçük bir hücum açısıyla karşılar. Profilin bir yüzünde basınç düşer, öbür yüzünde yükselir. Ortaya çıkan kuvvetin bağıl rüzgara dik bileşeni kaldırma (L), paralel bileşeni sürüklemedir (D). ABD Enerji Bakanlığı’nın türbin bileşenleri anlatımı da bu basınç farkının hem kaldırma hem sürükleme ürettiğini, rotoru ise kaldırmanın sürüklemeden büyük olmasının döndürdüğünü belirtir.

Rüzgar türbini kanadını rüzgarın itmesinin değil kaldırma kuvvetinin döndürdüğünü gösteren karşılaştırma

Rüzgar türbini nasıl döner sorusunun inceliği burada. Kaldırma kuvveti bağıl rüzgara dik olduğundan büyük kısmı rüzgar yönüne düşer ve rotoru geriye iter. Bu itki (thrust) kuleye eğilme yükü olarak biner. Dönme yönüne düşen pay daha küçüktür ve L·sinφ − D·cosφ ile ifade edilir. Burada φ, bağıl rüzgarın dönme düzlemiyle yaptığı açıdır. Sürükleme bu küçük paydan doğrudan düşüldüğü için kanat profillerinde kaldırma/sürükleme oranı çok yüksek tutulur. φ, dönme hızı arttıkça, yani kanat ucuna doğru küçülür. Kanadın kökten uca burulmasının (twist) nedeni de her kesitte uygun hücum açısını koruyabilmektir.

Üç kanat seçiminin gerekçesi aerodinamik kadar mekaniktir. Daha az kanatlı bir rotor aynı enerjiyi almak için daha hızlı dönmek zorundadır, bu da gürültüyü ve kanat ucu aşınmasını artırır. İki kanatlı rotorda nasel dönerken kanatların konumuna bağlı titreşimli yükler oluşur. Dördüncü bir kanat ise küçük bir enerji kazancı için ciddi ek malzeme ve ağırlık getirir.

Rüzgardaki güç hızın küpüyle artar

Rotorun süpürdüğü alandan bir saniyede geçen hava kütlesi ρ·A·v kadardır. Bu havanın her kilogramı ½·v² kinetik enerji taşır. İkisinin çarpımı rüzgardaki gücü verir:

P = ½ · ρ · A · v³

Burada ρ hava yoğunluğu (deniz seviyesinde, 15 °C’de yaklaşık 1,225 kg/m³), A rotorun süpürme alanı (π·r²), v de rüzgar hızıdır. Rüzgar hızı iki katına çıktığında güç sekiz katına çıkar. Rotor çapı iki katına çıktığında ise süpürme alanı, dolayısıyla güç, dört katına çıkar. Kanatların her yeni nesilde uzaması bundandır. Hava yoğunluğu da hesaba girer: standart atmosferde 1.000 m rakımda hava, deniz seviyesine göre yaklaşık %9 daha seyrektir. Rüzgar da yerden yükseldikçe hızlanır ve türbülansı azalır, kulelerin uzamasının nedeni de budur.

Aşağıdaki tablo, referans türbinin 126 m çaplı rotorunun (süpürme alanı yaklaşık 12.470 m²) önündeki rüzgarda bulunan gücü ve bu gücün teorik olarak alınabilecek en büyük kısmını gösteriyor.

Rüzgar hızıRüzgardaki güçBetz sınırına göre en fazla
4 m/s0,49 MW0,29 MW
6 m/s1,65 MW0,98 MW
8 m/s3,91 MW2,32 MW
10 m/s7,64 MW4,53 MW
12 m/s13,20 MW7,82 MW

Son satır bir ayrıntıyı da gösteriyor. 12 m/s’de rüzgarda 13 MW’tan fazla güç varken türbin 5 MW’ta kalır. Bunun nedeni güç eğrisinde.

Betz sınırı: rüzgarın tamamı neden alınamaz

Türbin rüzgardaki enerjinin tamamını alsaydı hava rotorun arkasında durur, arkadan gelen havaya yer kalmazdı. Havayı hiç yavaşlatmasaydı da hiç enerji almazdı. Albert Betz’in gösterdiği gibi en iyi nokta, ideal bir rotorun rüzgarı rotor düzleminde ilk hızının üçte ikisine, rotorun çok gerisinde ise üçte birine yavaşlattığı durumdur. Bu durumda alınabilecek güç rüzgardakinin 16/27’si, yani %59,3‘tür.

Gerçek rotorlar bu sınırın altında kalır, çünkü kanat ucu girdapları, profil sürüklemesi ve rotorun arkasında dönen hava enerji kaybettirir. Referans türbin için tanımlanan en yüksek güç katsayısı (Cp) 0,482’dir. Bu, Betz sınırının yaklaşık %81’i demektir. Dişli kutusu, jeneratör ve dönüştürücü kayıpları bunun üzerine eklenir.

Güç eğrisi ve üç kritik rüzgar hızı

Türbinin rüzgar hızına göre verdiği elektrik gücünü gösteren grafiğe güç eğrisi denir. Üç hız eğriyi dört bölgeye ayırır: devreye girme (cut-in), nominal (rated) ve kesme (cut-out) hızı. Aşağıdaki değerler referans türbine aittir.

Örnek 5 MW rüzgar türbininin güç eğrisindeki dört çalışma bölgesi
  • 3 m/s’nin altında rüzgarda türbinin kayıplarını karşılayacak kadar güç yoktur ve üretim yapılmaz.
  • 3 ile 11,4 m/s arasında kontrol sistemi jeneratör torkunu ayarlayarak rotor devrini rüzgarla birlikte değiştirir. Amaç uç hız oranını, yani kanat ucu hızının rüzgar hızına oranını en verimli değerde tutmaktır. Referans türbinde bu değer 7,55’tir. Kanat açısı sabit kalır, üretim hızın küpüne yakın artar.
  • 11,4 ile 25 m/s arasında üretim 5 MW’ta sabitlenir. Jeneratör, dönüştürücü ve taşıyıcı yapı bu güce göre boyutlandırıldığı için pitch sistemi hücum açısını küçültür ve fazla enerjiyi bilerek bırakır.
  • 25 m/s’nin üzerinde yükler güvenli sınırı aşacağı için türbin durdurulur.

Sınır hızları türbinden türbine değişir. ABD Enerji Bakanlığı türbinlerin genellikle 7–11 mil/saat (yaklaşık 3–5 m/s) rüzgarda devreye girdiğini, rüzgar 55–65 mil/saati (yaklaşık 25–29 m/s) aştığında da durdurulduğunu belirtir. Düşük rüzgarlı sahalar için tasarlanan türbinler, gücüne göre daha büyük bir rotorla nominal güce daha düşük rüzgarda ulaşır. Belirli bir türbinin değerleri, üretici kataloğundaki güç eğrisi tablosunda yer alır.

Pitch ve yaw kontrolü

Pitch: kanat açısıyla güç sınırlama ve frenleme

Her kanat, kökündeki büyük bir rulmanın (pitch yatağı) üzerinde kendi uzun ekseni etrafında döner. Hareketi elektrik motorları ya da hidrolik silindirler sağlar. Büyük türbinlerde her kanadın kendi tahriki vardır.

Pitch sisteminin iki görevi var. Nominal hızın üzerinde kanat açısı artırılır, hücum açısı küçülür, kaldırma azalır ve rotor torku nominal değerde kalır. Türbin durdurulacaksa kanatlar yaklaşık 90° çevrilip bayrak konumuna (feather) alınır. Bu konumda kanat rüzgara ön kenarını gösterir, kaldırma kuvveti kaybolur ve rotor aerodinamik olarak yavaşlar. Şebeke kesildiğinde de bu hareket yapılabilsin diye göbekte akü, ultrakapasitör ya da hidrolik akümülatör gibi yedek enerji kaynakları bulunur.

Mekanik fren çoğu zaman asıl fren değildir. ABD Enerji Bakanlığı’nın tarifine göre fren, pitch sistemi türbini durdurduktan sonra rotorun dönmesini engeller. “Aşırı rüzgarda frenler devreye girer ve türbini yavaşlatır” anlatımı bu yüzden eksik kalır, çünkü rotoru yavaşlatan kanatların kendisidir. Eski ve küçük türbinlerin bir bölümünde pitch sistemi yoktur. Bu türbinlerde sabit açılı kanadın profili, rüzgar belirli bir hızı aşınca akış yüzeyden ayrılacak (stall) şekilde tasarlanır ve güç böylece kendiliğinden sınırlanır.

Yaw: naseli rüzgara çevirme

Rüzgarı rotorun önünden alan (upwind) türbinlerde nasel, kule tepesindeki büyük bir yaw yatağının üzerinde durur. Sensör yönün değiştiğini bildirdiğinde yaw motorları yatağın dişli çemberini çevirerek naseli rüzgara döndürür. Rotor rüzgara açılı kaldıkça üretim düşer ve kanatlarda dengesiz yükler oluşur.

Kontrol sistemi her anlık yön değişimine tepki vermez. Yönü bir süre boyunca ortalar ve sapma belirli bir değeri aşınca naseli döndürür, yoksa yaw motorları ve yatak boşuna aşınırdı. Kablolar da pratik bir sınır koyar. Nasel aynı yönde birkaç tur döndüğünde kule içinden aşağı inen güç kabloları burulur. Kontrol sistemi turları sayar ve sınıra gelindiğinde naseli ters yönde çevirerek kabloları çözer. Bu sırada üretim durabilir.

Ana mil, dişli kutusu ve direct-drive

Rotorun gücü düşük devirde ve çok yüksek torkla gelir. Kayıpları ihmal edersek referans türbinde 5 MW’ı 12,1 d/dk’da iletmek yaklaşık 4.000 kN·m tork gerektirir. Aynı güç 1.174 d/dk’da yaklaşık 41 kN·m ile taşınabilir. Bir elektrik makinesinin boyutunu büyük ölçüde tork belirlediği için dişli kutusu jeneratörü küçültmenin bir yoludur.

Ana mil ve ana yataklar yalnızca torku iletmez, rotorun ağırlığını ve itki kuvvetini de taşır. Dişli kutusu genellikle planet kademeyle başlayan çok kademeli bir yapıdır. Mil, yatak ve dişlilerin değişken yük altındaki yorulma hesabı makine mühendisliğinin klasik konularındandır. Rüzgar türbininde bu yük her rüzgar hamlesiyle değişir.

Direct-drive tasarımda dişli kutusu yoktur ve rotor jeneratörü kendi devrinde çevirir. Bu kadar düşük devirde yeterli gücü üretebilmesi için jeneratörün çok sayıda kutbu olur ve çapı büyür. ABD Enerji Bakanlığı bu jeneratörleri, rotorla birlikte dönen dev bir sürekli mıknatıs halkası olarak tarif eder. Dişli kutusunun çıkması, arıza yapabilecek dönen parçaların sayısını azaltır. Bunun bedeli büyük ve ağır bir jeneratör, mıknatıslar için nadir toprak elementleri ve gücün tamamının geçtiği bir dönüştürücüdür. İki uç arasında, bir iki kademeli dişli kutusunu orta hızlı sürekli mıknatıslı jeneratörle birleştiren tasarımlar da vardır. Açık deniz gibi bakıma erişimin zor ve pahalı olduğu yerlerde parça sayısını azaltmak daha değerli hâle gelir.

Jeneratör tipleri: DFIG ve sürekli mıknatıslı senkron jeneratör

Rüzgar türbini nasıl elektrik üretir sorusunun elektrik tarafı bir çelişkiyle başlar. Rotorun en verimli çalışması için devrinin rüzgarla birlikte değişmesi gerekir, şebeke ise sabit 50 Hz ister. Türbin mimarileri bu çelişkiyi nasıl çözdüklerine göre ayrılır.

Eski, sabit hızlı türbinlerin çoğunda sincap kafesli asenkron makine, dişli kutusu üzerinden doğrudan şebekeye bağlanırdı. Asenkron makine, rotoru senkron hızın biraz üzerinde döndürüldüğünde (negatif kayma) jeneratör olarak çalışır ve şebekeye güç verir. Yapısı motorla aynıdır, çalışma modu farklıdır. Türbinde “asenkron motor” kullanıldığını söylemek bu yüzden yanlıştır. Bu düzende hız ancak kayma kadar, yani yüzde birkaç değişebildiği için rotor neredeyse sabit hızda döner, ani rüzgarlar da dişli kutusuna darbe olarak iner. Bugün büyük türbinlerde iki değişken hızlı mimari yaygındır.

Çift beslemeli asenkron jeneratör (DFIG)

DFIG, rotoru sargılı bir asenkron makinedir. Stator doğrudan şebekeye bağlanır. Rotor sargıları ise bilezik ve fırçalar üzerinden, sırt sırta bağlı iki dönüştürücüye (back-to-back) gider. Dönüştürücü rotora ayarlanabilir frekansta akım vererek makinenin senkron hızın yaklaşık %30 altında ya da üstünde çalışmasını sağlar. Senkron hızın üstünde rotor da şebekeye güç verir, altında ise şebekeden güç çeker. Dönüştürücüden yalnızca bu rotor gücü geçtiği için nominal gücün yaklaşık %25–30’una göre boyutlandırılması yeterlidir. DFIG genellikle çok kademeli dişli kutusuyla kullanılır.

Sürekli mıknatıslı senkron jeneratör ve tam güç dönüştürücü

Bu mimaride jeneratörün ürettiği değişken frekanslı AC önce doğru akıma, sonra şebeke frekansında AC’ye çevrilir. Gücün tamamı dönüştürücüden geçtiği için dönüştürücü büyüktür ve bütün kayıpları hesaba girer. Karşılığında jeneratör şebekeden tamamen ayrılır. Devri geniş bir aralıkta serbestçe değişebilir, şebekeye verilen reaktif güç de doğrudan dönüştürücüden yönetilir. Direct-drive türbinler tam güç dönüştürücüsüyle çalışır. Bunlarda jeneratör çoğunlukla sürekli mıknatıslıdır, bazı tasarımlarda ise rotoru elektrikle uyarılan senkron jeneratör kullanılır.

İki mimarinin temel farkları şöyle:

ÖzellikDFIGSürekli mıknatıslı + tam dönüştürücü
Şebeke bağlantısıStator doğrudan, rotor dönüştürücüyleTamamı dönüştürücü üzerinden
Dönüştürücü gücüNominalin yaklaşık %25–30’uNominalin tamamı
Hız aralığıSenkron hızın yaklaşık ±%30’uGeniş
Tipik aktarmaÇok kademeli dişli kutusuDirect-drive veya orta hızlı dişli

Sürekli mıknatıslı makine ve evirici ikilisi elektrikli araçta motor ve evirici olarak da karşımıza çıkar. Orada enerji çoğu zaman ters yönde, bataryadan tekerleğe akar.

Trafodan şebekeye

Birçok türbinde jeneratörün ya da dönüştürücünün çıkışı 690 V gibi bir alçak gerilim seviyesindedir. 5 MW’ı bu gerilimde taşımak, güç katsayısı 1 kabul edildiğinde yaklaşık 4.200 A akım demektir. Kablo kayıpları akımın karesiyle arttığı için gerilim hemen yükseltilir. Nasel içindeki ya da kule dibindeki trafo, çıkışı santral içi orta gerilime çıkarır. Aynı güç örneğin 34,5 kV’ta yaklaşık 84 A ile taşınır. Türbinlerden gelen kablolar santralin trafo merkezinde toplanır ve gerilim ikinci kez yükseltilerek iletim şebekesine verilir.

Şebekeye bağlanmak gerilimi uydurmaktan ibaret değildir. Şebeke işletmecisinin teknik kuralları türbinden kısa süreli gerilim düşümlerinde hemen devreden çıkmamasını, reaktif güçle gerilimi desteklemesini ve istendiğinde üretimini sınırlamasını bekler. Bu davranışların çoğunu dönüştürücünün kontrol yazılımı sağlar.

Kurulu güç ile yıllık üretim: kapasite faktörü

5 MW’lık bir türbin 5 MW’ı yalnızca rüzgar nominal hızı aştığında verir. Yıllık üretimi anlatan ölçüye kapasite faktörü denir. Kapasite faktörü, türbinin bir yılda ürettiği enerjinin, yıl boyunca kesintisiz nominal güçte çalışsaydı üreteceği enerjiye oranıdır.

5 MW × 8.760 saat = 43.800 MWh teorik üst sınırdır. Kapasite faktörü %33,5 ise yıllık üretim yaklaşık 14.700 MWh olur. Bu oranı rastgele seçmedik. ABD Enerji Bilgi İdaresi (EIA), ülkedeki rüzgar filosunun 2023 ortalama kapasite faktörünü %33,5 olarak açıkladı. Rüzgarın daha güçlü estiği 2022’de bu değer %35,9’du. Yani aynı türbinler, yalnızca rüzgar farklı estiği için yıldan yıla birkaç puan farklı üretir.

Kapasite faktörü verim değildir. Türbinin yılın üçte birinde çalışıp gerisinde durduğunu da göstermez. Türbin, rüzgar devreye girme hızını aştığı her saatte üretir, ama bu saatlerin çoğunda güç eğrisinin nominalin altındaki kısmında çalışır. Güç (kW) ile enerji (kWh) arasındaki ayrım güneş enerjisinde de aynıdır. Güneş panelinde kW ile kWh farkı aynı hesabı panel etiketi üzerinden anlatıyor.

Türkiye’de rüzgar potansiyeli ve REPA

Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı’nın hazırladığı Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyel Atlası (REPA), rüzgar hızını ve güç yoğunluğunu 100 m yükseklik için harita üzerinde gösterir. Bakanlığın rüzgar enerjisi sayfasına göre 100 m’de yıllık ortalama hızın 6,5 m/s’yi aştığı ve santral kurulabilir nitelikteki karasal alanlarda 57.786 MW rüzgar santrali kurulabilir. Ortalama hızın 7,5 m/s’yi aştığı ve su derinliğinin 200 m’ye kadar olduğu deniz alanlarında ise bu değer 20.788 MW olarak hesaplanıyor.

REPA bir ön eleme aracıdır, saha kararı değildir. Güç hızın küpüyle değiştiği için ortalama hız %10 düşük çıkarsa rüzgardaki güç yaklaşık %27 azalır. Ortalama da tek başına yetmez. Zamanın yarısında 4 m/s, yarısında 10 m/s esen bir sahanın ortalaması 7 m/s’dir, ama rüzgarındaki güç sürekli 7 m/s esen bir sahanınkinin 1,5 katından fazladır. Atlas ölçeğinde görünmeyen sırt ve vadi etkileri, türbülans ve rakıma bağlı hava yoğunluğu da buna eklenir. Bakanlığın aynı sayfası da karar vermeden önce sahada standartlara uygun ve yeterli süre boyunca rüzgar ölçümü yapılması gerektiğini vurgular.

Rüzgar eserken türbin neden durur

Rüzgarlı bir günde duran bir türbin her zaman arızalı değildir. Olası nedenler şunlar:

  • Rüzgar kesme hızını aşmıştır ve kanatlar bayrak konumunda bekler.
  • Şebeke tarafında bir kısıt vardır. İletim kapasitesi yetmediğinde işletmeci santralden üretimi azaltmasını ya da durdurmasını isteyebilir.
  • Nasel, burulan kabloları çözmek için ters yönde dönüyordur.
  • Kanatlarda buz birikmiştir. Buz profili bozar, rotoru dengesizleştirir ve kopan parçalar çevre için risk oluşturur.
  • Planlı bakım ya da arıza vardır. Bakım ekibi nasele çıkmadan önce rotoru kilitler.
  • İzin koşulları gereği programlı bir duruş vardır. Bazı sahalarda gölge titreşimi, gürültü ya da kuş ve yarasa hareketliliği yüzünden belirli saatlerde türbin durdurulur veya gücü azaltılır.

Duran bir türbine bakarken komşularına da bakmakta fayda var. Diğerleri dönüyorsa neden büyük ihtimalle o türbine özgüdür: bakım, arıza ya da o konuma özel bir kısıt. Sahadaki bütün türbinler aynı anda durmuşsa sebep çoğu zaman ortaktır: rüzgarın kendisi, buzlanma ya da şebeke.

Sık sorulan sorular

Rüzgar türbini kanadı nasıl yapılır?

Büyük kanatlar, epoksi ya da polyester reçineli cam elyaf kompozitten üretilir. Kanat iki yarım kabuk olarak ayrı kalıplarda yapılır. Kuru elyaf katmanları kalıba serilir ve vakum altında reçine emdirilir (vakum infüzyon). Kabuklarda balsa ya da köpük çekirdekli sandviç paneller kullanılır. Eğilme yükünü taşıyan kiriş başlıkları (spar cap) tek yönlü elyafla güçlendirilir. Çok uzun kanatlarda bu başlıklarda karbon elyaf da kullanılır. İki kabuk, aradaki gövde perdeleriyle (shear web) birlikte yapıştırılır. Kökteki cıvata bağlantıları kanadı pitch yatağına bağlar. Kanadın içinden de yıldırım akımını topraklamaya taşıyan iletkenler geçer.

Rüzgar türbini kurulumu nasıl yapılır?

  1. Saha yolları ve büyük vinç için sıkıştırılmış bir kurulum platformu hazırlanır.
  2. Betonarme temel dökülür ve kuleyi bağlayacak ankraj cıvataları betonun içine yerleştirilir.
  3. Çoğunlukla boru biçimli çelikten yapılan kule segmentleri tek tek kaldırılıp flanşlarından cıvatalanır.
  4. Türbinin en ağır parçalarından biri olan nasel kule tepesine kaldırılır.
  5. Göbek ve kanatlar ya yerde yıldız biçiminde birleştirilip tek parça hâlinde kaldırılır ya da kanatlar göbeğe tek tek takılır.
  6. Kablolama, testler ve devreye alma yapılır.

Kurulum takvimini çoğu zaman hava belirler. Kule tepesinde rüzgar vincin çalışma sınırını aştığında kaldırma işleri durur.

Rüzgar türbini nasıl taşınır?

Türbin parça parça taşınır. Kule segmentleri, nasel, göbek ve kanatlar ayrı yüklerdir. Bunların içinde en zoru kanattır. ABD Enerji Bakanlığı’nın 2019’da duyurduğu bir çalışmaya göre o dönemde ABD’de yeni kurulan projelerde ortalama kanat boyu 55 m’ydi. Yaygın kara ve demiryolu yöntemleriyle de yaklaşık 67 m’ye kadar kanat taşınabiliyordu. Kanatlar uzayabilen ya da özel tasarlanmış çok akslı römorklarla taşınır. Güzergah önceden incelenir, gerekirse virajlar ve kavşaklar için yol düzenlenir, taşıma izinle ve eskortla yapılır. Dağlık ve virajlı yollarda kanadı kökünden tutup dik bir açıya kaldıran özel taşıyıcılar (blade lifter) da kullanılır.

Yorum Yaz