Rüzgar etkisiyle açılıp kapanabilen kanatçıklı düşey eksenli rüzgar türbini tasarımı ve veriminin belirlenmesi

Dünya üzerinde artan enerji ihtiyacı, çevresel faktörlerden dolayı ülkelerin imzaladığı protokoller, yenilenebilir enerji kaynaklarına olan yönelimi artırmıştır. IRENA kuruluşunun 2024 yılı raporundaki verilerde bunu kanıtlar niteliktedir. Özellikle rüzgâr enerjisinin denizde ve karada kullanımı için geliştirilen projeler sayesinde; rüzgârın enerji kaynağı olarak kullanımında ciddi artış sağlanmıştır. Rüzgârdan gelen enerjiyi daha fazla kullanabilmek için geniş arazilerde rüzgâr santralleri şeklinde uygulamalar yanında şehir içinde de rüzgâr türbini uygulamaları olmalıdır. Bunun için kurulabilecek dikey eksenli ve küçük ölçekli rüzgâr türbinlerinin yaygınlaşması rüzgârdan daha fazla faydalanılmasını sağlayacaktır. Bu bağlamda geliştirdiğimiz açılıp kapanabilen kanatçıklı düşey eksenli rüzgâr türbini, 3 kanatlı, kanatlar üzerinde tek yönlü açılabilir kanatçıklara sahip olup; mevcut düşey eksenli rüzgâr türbinlerine göre daha yüksek verimle çalışabilecek yapısal özelliklere sahiptir. 3 farklı rüzgâr hızında deneysel çalışmaların yapıldığı türbin üzerinde, her rüzgâr hızında üretilen tork miktarı hesaplanmıştır. Elde edilen veriler teorik hesaplamalar sonucu ortaya çıkarılan değerler ile karşılaştırılmış ve türbin verimi ortaya konulmuştur. Sonuçlar değerlendirildiğinde; mevcut imkânlar dâhilinde imalatı ve deneysel çalışmaları yapılan türbin için verim 4,2 m/s rüzgâr hızında % 15 dolayında bulunmuştur. Yüksek rüzgâr hızlarına çıkılması durumunda verimin düştüğü tespit edilmiştir. Simülasyon analizlerine göre türbin veriminin %23 - % 29 dolayına çıkabileceği tespit edilmiştir.