Küçük ölçekli rüzgar türbinlerinin yerleşim alanlarında kullanımının analizi

Rüzgar enerjisi sektörü tüm Dünya'da olduğu gibi Türkiye'de de gün geçtikçe gelişmektedir. Bu gelişimin temel sebebi elektrik ihtiyacındaki artıştır. Aynı zamanda elektrik ihtiyacının yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynağından elde edilmesi de önem kazanmaya (Fosil yakıtların tükenmesi, havanın kirlenmesi ve küresel ısınma gibi sebeplerden) başlamıştır. Türkiye'de yenilenebilir enerji kaynakları arasında hidrolik enerjiden sonra en önemli elektrik üretim kaynağı rüzgar enerjisi olarak karşımıza çıkmaktadır. Türkiye'de rüzgar enerjisi potansiyelinin fazla olmasının en büyük sebebi, coğrafi konum kaynaklı yoğun olarak maruz kaldığı batı rüzgarlarıdır. Bu rüzgarlardan ağırlıklı olarak büyük ölçekli türbinler ile elektrik üretimi yapılmaktadır. Gelişen teknolojinin de etkisi ile büyük ölçekli sistemlerin yanı sıra küçük ölçekli sistemlerin kullanımları da artmaya başlamıştır. Ancak maliyet, sistem güvenilirliği ve geri ödeme süresinin fazla olması gibi sorunlar sebebiyle gelişim çok yavaş olmaktadır. Bu çalışmada öncelikle, güncel veriler ile Türkiye'deki ve Dünya'daki rüzgar enerjisi durumu incelenmiştir. Küçük ölçekli türbinlere ait teknik ve sosyal konular ile alakalı genel bilgiler verilmiştir. Çalışma kapsamında Dünya'da bazı ülkelerdeki küçük ölçekli rüzgar enerjisi sistemlerine ait enerji politikaları ve bu konuda yapılan çalışmalar incelenmiştir. Örnek olarak incelenen ülkeler; Malezya, Tayvan, Yeni Zelanda, Çin Halk Cumhuriyeti, Amerika Birleşik Devletleri ve İran'dır. Çin Halk Cumhuriyeti ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki rüzgar enerjisi politikalarının incelenmesinin sebebi, bu ülkelerin küçük ölçekli rüzgar enerjisi alanında Dünya liderleri olmaları ve bu konuda Türkiye'deki yapılacak olan çalışmalara örnek teşkil edecek düzeyde olmalarıdır. Diğer ülkelerin rüzgar enerjisi alanında uyguladıkları politikaların incelenme sebebi ise Türkiye ile ekonomik açıdan benzer düzeyde ülkeler olmalarıdır. Daha sonra Türkiye'nin küçük ölçekli rüzgar enerjisi alanındaki politikalarından bahsedilmiştir. Küçük ölçekli rüzgar enerjisi sistemlerinin yerleşim alanlarında yaygınlaştırılabilmesi için yapılmış çalışmalar incelenmiştir. Küçük ölçekli rüzgar türbinlerinde örnek hesaplama çalışması yapmak için öncelikle bir bölge belirlenmiş ve rüzgar verileri temin edilmiştir (Bolu iline ait beş yılı kapsayan saatlik veriler Meteoroloji İl Müdürlüğü'nün on metre yükseklikteki ölçüm istasyonuna ait verilerdir). Windographer programı kullanılarak rüzgar verileri değerlendirilmiştir. Belirlenmiş olan yüksekliklerde rüzgar türbinleri ile hesaplama yapabilmek için verilere güç kanununa göre ekstrapolasyon yapılmıştır. Ekstrapolasyon sonucu elde edilen rüzgar hızları ile dışarıdan tanımlanan (iki farklı marka ve üç farklı kapasitedeki) beş türbin ve programda tanımlı olan (üç farklı marka ve iki farklı kapasitedeki) üç türbin için hesaplamalar gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen hesaplamaların sonuçlarında türbinlerden elde edilen enerji çıktıları düşük çıkmıştır. Lokasyon değişimini de inceleyebilmek adına aynı şartlar korunarak rüzgar hızı açısından daha iyi olduğu bilinen bir lokasyonun (Balıkesir ili Ayvalık ilçesi) rüzgar verileri temin edilmiş ve hesaplamalar tekrarlanmıştır. Ayvalık ilinde hesaplamalar öncelikle 10 metredeki rüzgar verilerinin 30 metreye enterpolasyonu ile gerçekleştirilmiştir. Daha sonra 30 metredeki ölçüm verileri ile hesaplamalar tekrarlanmıştır. Enterpolasyondan elde edilen sonuç ile ölçüm verilerinden elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak enterpolasyon işleminin sonuç üzerindeki etkisi de incelenmiştir. Bu tezin sonuç bölümünde, hesaplamaların sonuçlarına ve çalışma boyunca yapılan literatür araştırmaları ve incelenen enerji politikalarına istinaden Türkiye'de küçük ölçekli rüzgar türbinlerin yaygınlaştırılabilmesi konusunda yapılabilecek çalışmalara ve düzenlemelere değinilmiştir.