The effect of longitudinal mass distribution of blades on energy efficiency in wind turbines

Bu tez çalışmasının amacı, rüzgar türbin kanadında kanat uzunluğu boyunca her hangi bir sebeple oluşabilecek kütle dağılımının rüzgar türbin enerjisine etkisi deneysel çalışmalar ile irdelenecektir. Bu doğrultuda, öncelikle kanat uzunluğu boyunca herhangi bir ekstra kütleye sahip olmayan bir rüzgar türbini kanadı rastgele seçilmiş ve bu çalışmanın karşılaştırmalarında referans örnek olarak kullanılmasına karar verilmiştir. Ayrıca, karşılaştırmalarda kullanılmak üzere bıçak uzunluğu boyunca ekstra kütleye sahip diğer dört farklı numune tipi de üretilmiştir. Bu numune türlerinin herbirinden de deneysel çalışmalarda kullanılmak üzere üçer adet üretilmiştir. Üretilen bu numuneler Erciyes Üniversitesi Enerji Sistemeler Mühendisliği Bölümü bünyesinde bulunan rüzgar tünelinde tünel testlerine tabi tutulmuşlardır. Yapılan deney sonuçlarına göre, kanatların dönmedeki eylemsizlikleri rüzgar karşısında atacakları tur sayısı ile ilişkili olduğu ortaya çıkarılmıştır. Bu testlerin sonucunda dönmedeki eylemsizliğinin de kanat yapısının boyu doğrultusundaki kütle dağılımı ile doğrudan ilişkili olduğunu göstermektedir. Daha hafif kanatların rüzgâr kuvveti karşısında daha hızlanabildiği ve ulaşabileceği maksimum tur sayısının da daha yüksek olacağıdır. Bu kapsamda, endüstri tarafından üretilecek rüzgâr türbinleri kanatlarının daha yüksek turlarda dönebilmesi ve enerji verimliliğinin de makimize edilmesi amacıyla, üretilen kanatların dönmedeki eylemsizliğinin düşük tutulması gerekmektedir.