Hidroelektrik enerji ve hidroelektrik santrallerde türbin tipi seçiminin verime etkisinin incelenmesi

Konforlu yaşamın sürdürülmesi ve ekonomik gelişimin devamı için dünya enerji tüketimi her yıl yaklaşık %5-6 oranında artmaktadır. Ancak tüketimi karşılayan fosil yakıt (kömür, petrol, doğalgaz) rezervi çok daha büyük bir oranla azalmaktadır. Bu doğrultuda dünya üzerinde enerji krizleri yaşanmaya başlamıştır. Ayrıca; fosil yakıtların kullanımından dolayı her gün enerji kaynaklı küresel ısınmanın arttığı, çevresel birçok olumsuzluklara sebep olup insan sağlığını tehdit ettiği de bir gerçektir. Elde edilen veriler ışığında enerji ihtiyacı için alternatif çözümlerin bulunması ve bunların kullanılması tüm dünya ülkeleri için kaçınılmaz bir duruma gelmiştir. Tüm bu nedenlerle içinde bulunduğumuz yüzyıl, yenilenebilir ve temiz alternatif enerji kaynakları kullanımında atılım yapılması gereken bir yüzyıl olma niteliğindedir. Alternatif enerji kaynaklarının artan önemi doğrultusunda dört bölümden oluşan bu çalışmada, Türkiye enerji talebi, üretimi ve kaynakları hakkında bilgi verilmiş, yenilenebilir enerji kaynakları kullanımını ön planda tutan enerji politikalarının geliştirilmesi gerekliliğinin önemine değinilmiştir. Hidroelektrik enerji ve türbin çeşitleri üzerinde çalışma detaylandırılarak Erzurum ili, İspir ilçesi Çapans Deresi üzerinde bulunan Özlüce Regülatörü ve HES Projesi?nde tercih edilen pelton tipi türbine alternatif olarak bu projede aynı şartlarda kullanılabilecek Francis tipi türbinin verim araştırması yapılmış ve mevcut sistemle karşılaştırması yapılmıştır. Birinci bölümde; Türkiye elektrik enerjisi kurulu güç, talep, üretim, tüketim değerleri ile gelecek on yıllık dönem için oluşturulan enerji talep ve üretim projeksiyonları incelenmiştir. İkinci bölümde; Hidroelektrik enerji kavramı tanımlanarak hidroelektrik santral tesislerinin sınıflandırılması yapılmıştır. Üçüncü bölümde; Hidroelektrik potansiyel belirleme metotları anlatılmış, hidroelektrik santral tesislerinde kullanılan hidrolik türbin tipleri ve kullanılma sahaları hakkında bilgi verilmiştir. Dördüncü bölümde; Erzurum ili, İspir ilçesi, Çapans deresi üzerinde inşaatı devam eden Özlüce Regülatörü ve HES Projesi örneği üzerinde türbin tipi tahkiki yapılmış ve alternatif olarak kullanılabilecek Francis tipi türbinin kavramsal tasarımı yapılarak mevcut sistemde tercih edilen Pelton tipi türbin ile verim karşılaştırması yapılmıştır. Yapılan bu karşılaştırma neticesinde yüksek düşü, düşük debi ve değişken akımların söz konusu olduğu akarsularda Pelton tipi türbinin tercih edilmesi durumunda proje debisinden çok daha düşük akımların gelmesi durumunda dahi santrali çalıştırılabilme imkânı sağlamaktadır. Bu sayede savaklanacak suyu minimize ederek enerjiye çevrilecek su miktarı artırılmakta, enerji kayıpların önüne geçilebilmektedir. Anahtar Kelimeler: Enerji kaynakları, Hidroelektrik enerji, Hidrolik türbin çeşitleri, Özlüce Regülatörü ve HESV