Kıyıdan uzak tip dalga enerjisi dönüştürücüsünün deneysel olarak geliştirilmesi

Enerji ihtiyacı hızla artan nüfus ve gelişen teknolojiyle birlikte gün geçtikçe artmaktadır. Enerji kaynaklarının sürdürülebilirliği geçmişten günümüze kadar dünyanın en önemli konularından ve sorunlarından biri olmuştur. Dalgalar güçlü ve sınırsız yenilenebilir enerji kaynağıdır. Bu enerji, dalganın yüzeyinden ya da yüzey altındaki dalgaların basıncından elde edilmektedir. Dalgalanma rüzgârın su yüzeyinde yaptığı salınım hareketidir. Dalga enerjisi dönüştürücü sistemleri (DEDS) bu hareket sonucu oluşan basıncı kullanarak enerji üretirler. Yeryüzünün %70'den fazlası su ile kaplı olması nedeniyle dalgaların sahip olduğu enerji küresel enerji talebinin 1/5'ini karşılayabilecek, yılda 80000 TWh (milyon kWh) üretim potansiyeline sahiptir. Fakat dalga enerjisi dönüşüm sisteminin verimi coğrafya ve rüzgâr koşullarına göre %10 ile %35-40 arasında geniş bir aralıkta değişiklik gösterebilir. Bu çalışmanın amacı yüksek potansiyele sahip dalga enerjisinden elektrik enerjisi üretilebilecek dalga enerji dönüştürücüsünün prototip tasarımını, üretimini ve güç dönüşüm sistemini oluşturmaktır. Çalışmada kullanılan güç dönüşüm sistemi dalga yüzeyindeki hareketleri, mıknatıslarla çevrili milin kendi ekseni etrafında dairesel hareketini sağlamak için kullanmaktadır. Bu hareket sonucu manyetik alan oluşmaktadır ve milin içinde bulunduğu haznenin etrafına sarılı bobinler vasıtasıyla akımın ani değişimleri ile elektrik gücü üretilmektedir. Bu çalışma 13 farklı dalga formunda yapılmıştır. Bu dalga formlarının verimlilik, açısal hız ve güç gibi sonuçlar üzerine etkileri araştırılmıştır. DEDS'den genellikle belirli periyot ve genliklerde verimli sonuç elde edildiği gözlenmiştir. Bu çalışmada, geliştirilen prototip ile maksimum güç dalga yüksekliği 5 cm ve periyodu 2,5 sn olması durumunda 7 nW olarak; maksimum verim dalga yüksekliği 2 cm ve periyodu 3 sn olması durumunda %9 olarak elde edilmiştir. Bu yüzden bölgenin yıllık ortalama dalga boyuna ve dalga yüksekliğine bağlı olarak tasarımın yapılması gerekmektedir. İleride bobinin sarım sayısı ve mıknatıs miktarı artırılarak daha büyük hacimli bir sistemin geliştirilmesi verimi önemli ölçüde artıracaktır.