Kırklareli Üniversitesi Vize Meslek Yüksekokulu Yerleşkesinin Rüzgar Enerjisi Potansiyelinin Belirlenmesi

Abstract

Günümüzde hayatımızın her alanında elektrik enerjisi kullanılmakta ve tüketimi her geçen gün artmaktadır. Bu artan talebi karşılamak ülkelerin başlıca sorunlarından biri haline gelmektedir. Günümüzde elektrik enerjisi fosil kaynaklı yakıtlardan elde edilmektedir. Dünyada elektrik enerjisi üretmek için kullandığımız fosil yakıt rezervleri her geçen gün azalmaktadır. Ayrıca fosil yakıtların kullanılması küresel ısınma ve çevre kirliliğine de neden olmaktadır. Ülkemiz gibi yeterli fosil yakıt rezervine sahip olmayan pek çok ülke ise enerji kullanımında dışa bağımlıdır. Bu ve benzeri nedenlerle günümüzde enerji üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının önemi daha fazla artmıştır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının en önemlilerinden biri olan rüzgar enerjisi en hızlı gelişen yenilenebilir enerji kaynaklarındandır. Rüzgar enerjisinden en iyi şekilde faydalanılabilmesi ve bu enerji kaynağının ilk yatırım maliyetinin yüksek olması nedeniyle rüzgar enerjisi santrali kurulumundan önce rüzgar enerjisi potansiyelinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu tez çalışmasında, Kırklareli Üniversitesi Vize MYO Yerleşkesinin rüzgar enerjisi potansiyelinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, 20 metre yüksekliğe sahip Vize MYO binasının üzerine kurulan rüzgar ölçüm istasyonundan faydalanılmıştır. Rüzgarın hızı, hakim rüzgar yönü, havanın nemi, sıcaklığı ve basıncı gibi meteorolojik veriler 2,5 saniye aralıklarla alınmış ve dataloggerdan bu ölçümlerin istatistiksel değerlendirmeleri yapılarak 15 dakika arayla kaydedilmiştir. Daha sonra bu veriler ışığında bölgenin rüzgar enerjisi potansiyeli yorumlanmıştır. Çalışmada rüzgar enerjisi potansiyelinin analizin için Weibull dağılımı kullanıldı. Sonuç olarak bölgenin rüzgar enerjisi potansiyelinin Vize MYO'nun enerji ihtiyacının ne kadarına cevap verebileceği yorumlanmıştır. İlk önce tezin amacı ve kapsamı belirlenmiştir. Daha sonra literatür taramasına yer verilmiştir. Dünyada ve Türkiyedeki enerji ihtiyacı ve buna yönelik üretim incelenmiştir. Yenilenemez ve yenilenebilir enerji kaynakları incelenerek rüzgar enerjisi ayrıntılı bir şekilde ele alınmıştır. Rüzgar enerjisinden elektrik enerjisi üretiminde kullanılan rüzgar türbinleri sınıflandırılarak incelenmiş ve yatay eksenli rüzgar türbinlerinin parçaları tanıtılmıştır. Dünyada ve Türkiyedeki rüzgar enerjisi potansiyeli incelenerek rüzgar enerjisinden elektrik enerjisi üretimi irdelenmiştir. Rüzgar enerjisi ölçümü için kullanılan istasyonların standartları ve ölçümde kullanılan algılayıcılar incelenmiştir. Materyal ve metot bölümünde ölçüm yapılan alan incelenmiş, ölçüm sisteminin kurulumu ve özellikleri verilmiştir. Sonraki bölümde alınan sonuçlar ortaya konulmuş ve Weibull dağılımıyla istatistiksel değerlendirmesi yapılmıştır. Binanın rüzgar enerjisi potansiyeli belirlenmiş ve ihtiyaca ne kadar cevap verebileceği tartışılmıştır.

Today, electricity is used in all areas of our lives and consumption has been growing with each day. Meeting this increasing demand is becoming one of the main problems of the countries. Today, electric energy is derived from fossil fuels. The fossil fuel reserves we use to produce electricity in the world are decreasing day by day. Also, the use of fossil fuels causes global warming and environmental pollution. Many countries that do not have sufficient fossil fuel reserves, such as our country, are outsourced in energy usage. For these and similar reasons the importance of renewable energy sources in energy production has increased more and more today. Wind energy, one of the most important sources of renewable energy resources, is one of the fastest growing sources of renewable energy. Because of the best utilization of wind energy and the high initial investment cost of this energy source, it is necessary to determine the wind energy potential before installation of the wind energy plant. In this thesis study, it was aimed to determine the wind energy potential of Kırklareli University Vize Vocational College Campus. For this purpose, the wind measurement station built on the Vize Vocational College building, which is 20 meters high, was used. Meteorological data such as wind speed, dominant wind direction, air humidity, temperature, pressure were taken at intervals of 2.5 seconds and statistical evaluations were made from the datalogger and recorded every 15 minutes. Then, by evaluating the obtained data, the wind energy potential of the region is interpreted. In the study, the Weibull distribution was used for the analysis of the wind energy potential. As a result, it has been interpreted how the wind energy potential of the region can respond to the VIZE Vocational College energy needs. First, the purpose and scope of the thesis was determined. Later, it was included in the literature review. The energy demand in the world and in Turkey and the production capacity to meet this demand have been examined. By examining Nonrenewable and renewable energy sources, wind energy has been dealt with in detail. Wind turbines types used in the production of electricity from wind energy are classified and examined and parts of horizontal axis wind turbines are introduced. The potential of wind energy in the world and Turkey has been investigated and the production of electricity from wind energy has been examined. Characteristics of meteorological stations used in wind energy measurement, installation standards and sensors used in the measurement process are examined. In the material and method section, the measurement area is examined and the setup and properties of the measurement system are given. The results obtained in the next section are presented and statistical evaluation is made with the Weibull distribution. The building's potential for wind energy has been determined and it has been discussed how much it can respond to.