Rüzgâr enerjisi, kaynağını güneşten alan bir enerji türüdür.Güneş ışınlarının Dünyaya ulaşması yeryüzünü hem aydınlatmakta hem de ısıtmaktadır. Ancak güneş ışınları her noktaya aynı miktarda ısı ulaştıramaz. Hava, fiziksel ve kimyasal özelliğinden dolayı ısındığı zaman atmosferin üst tabakalarına doğru yükselir yükselen hava kütlesinin yerine aynı hacme sahip fakat soğuk olan yeni bir hava kütlesi yerleşir. Dünya yüzeyinin farklı bölümlerinde ısı farklarıyla birlikte basınç farkları meydana gelir. Sıcak ve soğuk havaların yer değişmesinden dolayı meydana gelen hava akımı sonucu rüzgâr olayı meydana gelir (Şekil 5.1). Başka bir ifade ile birbirine sınır olan ve aralarında basınç farkları bulunan iki bölgenin arasındaki potansiyel farktan dolayı oluşan hava akımına rüzgâr denir (Gökkuş, 2014). Rüzgar, yüksek hava basıncı merkezinden alçak hava basıncı merkezine doğru hareket eden bir hava akımıdır (Yapar, 2014). Rüzgâr, Dünya’nın dönüş yönü ve hızı ile yüzey sürtünmeleri, yerel ısı dağılımı ve yayılımı, atmosferik olaylar ve rüzgârın meydana geldiği arazinin topoğrafikyapısı gibi nedenlerden dolayı farklı şekillerde meydana gelebilmektedir.
Güneşten yeryüzüne bir saat boyunca 1017 Wattbüyüklüğünde enerji gelmektedir. Bu enerjinin ise %1 ila 2’si rüzgara dönüşmektedir.Rüzgar enerjisi güneş enerjisinin kinetik enerjiye dönüşmüş şeklidir (Bektaş, 2013). Rüzgâr enerjisi, kaynağının güneş olması sebebiyle doğal olaylar neticesinde kendiliğinden meydana gelen ve yenilenebilen bir enerji türüdür. Ayrıca kullanımı ile fosil yakıtlar gibi gaz ve atık madde salınımı yapmayan temiz ve sonsuz bir enerji türüdür.
Şekil 1:Rüzgar Oluşumu
´Şekil 2 de Dünya rüzgar haritası görülmektedir. Haritada okyanus ve denizlerde açık maviden koyu maviye doğru (sol altta), karada ise maviden kırmızı renge doğru (sağ altta) rüzgar hızlarının arttığı görülmektedir.
Şekil 2:Dünya Rüzgar Haritası
´Şekil 5.3’de 2000-2013 yılları arasında Dünya rüzgar enerjisi kurulu güç değerleri yer almaktadır. 2000 yılında 17 GW olan rüzgar gücü kapasitesi günümüze kadar çok hızlı bir artış göstermiştir. Bu kapasite 2013 yılında 318 GW’ayükselmiştir.
´Rüzgar enerjisinden elektrik üreticileri 2012 yılı içerisinde 44,711 MWelektrik üreterek toplam dünya kurulu gücünü 282,482 MW’açıkartmıştır. 80 ülkede faaliyete geçen rüzgar enerjisi üretim tesislerinden elde edilen elektrik Avrupa seviyelerinde elektrik tüketimi yapan 380 milyon insanın konut elektrik giderlerini sağlayabilecek kapasitedir. Bu değer oldukça yüksek bir değer olmasına karşın Dünya’daki elektrik enerjisinin yaklaşık %2 sini ancak karşılar durumdadır .
YıllaragöreDünyarüzgarenerjisininkurulugüçdeğerleri
5.2 Türkiye’de Rüzgar Enerjisi
´Türkiye rüzgar enerjisi kapasitesinde kurulu güç bakımından dünyada ön sıralarda bulunmamasına rağmen enerji potansiyeli açısından çok daha ön sıralarda, Avrupa’da ise ilk sıralarda yer almaktadır.
´Türkiye’nin rüzgar enerjisi potansiyeli; yerden 50 m yükseklikte 7.5 m/s’den yüksek rüzgarın bulunduğu yerler dikkate alınarak 48 bin MW hesaplanmaktadır (Bektaş, 2013).
´70’li yıllardaki petrol krizi sonrasında Tarım Bakanlığının kırsal kesimde yaptığı makine sayımında su çıkartmada kullanılan 871 ve elektrik enerjisi eldesindekullanılan 23 rüzgar türbini belirlenmiştir. Bu makinelerin hepsi oldukça ilkel yapılı olup 1 kW’ın altında güce sahiptirler.
´Rüzgar enerjisinin kullanımıyla ilgili Türkiye’de yapılan ilk çalışmaların hepsi akademik çalışmalar olup bunlar; 1960’da Ankara Üniversitesinde, 1970’de ODTÜ ve Ege Üniversitesinde 1980’de ise TÜBİTAK-MAM’dabaşlatılmıştır. Türkiye Rüzgar Atlası ile ilgili ilk çalışma MAM bünyesinde başlamış, ayrıca pompanın çalıştırılması için mekanik enerji ve elektrik eldesiile ilgili çalışmalar yapılmıştır.
´ Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı bünyesinde bulunan EİE (Elektrik İşleri Etüt İdaresi) rüzgar enerjisi çalışmalarına 1981’de başlamış ve Şube Müdürlüğü 1989’da kurulmuştur. 1984’de Türkiye’nin rüzgar enerjisi potansiyelinin değerlendirilmesi ve belirlenmesi amacıyla, Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü ölçümlerinden yararlanılmıştır. Bu amaçla; Bölgelere göre rüzgar güç yoğunluğu verileri toplanmıştır. 1990 yılında EİE İdaresi Türkiye’nin rüzgar potansiyelinin belirlenmesi ve değerlendirilmesi amacı ile “Rüzgar Enerjisi Gözlem İstasyonu” projesini başlatmış ve 11 adet rüzgar gözlem istasyonu kurulmuştur. Bu istasyonlarda potansiyel bölgelerdeki rüzgar yönleri ve hızları ölçülmektedir. Daha sonraki yıllarda Türkiye Rüzgar Atlası Projesi kapsamında gözlem istasyonlarının sayısı artırılmış ve Türkiye Rüzgar Atlası çıkarılmıştır. Şekil 5.5’de Türkiye rüzgar atlası görülmektedir
Rüzgar potansiyelleri incelendiğinde rüzgar enerjisi potansiyel sıralaması;
- Marmara Bölgesi,
- Ege Bölgesi,
- Batı Karadeniz Bölümü,
- İç Anadolu Bölgesi,
- Güneydoğu Anadolu Bölgesi ve
- Doğu Anadolu Bölgesi olarak yapılabilir
´Koyu Mavi Bölge: Türkiye’de açık alanlardaki rüzgar hızı ortalaması 7.5 m/s’den büyük olan bölgeleri göstermektedir. Bu bölgeler Türkiye’de çok az olduğundan haritada bu ölçekte görülmemekte, il bazında olan Repaharitalarında bazı şehirlerde görülmektedir.
´
´Kırmızı Bölge: Bu bölge açık alanlardaki 50 m yükseklikteki rüzgar hızı ortalaması 6.5-7.5 m/s olan bölgeleri göstermektedir. Bunlar rüzgar enerjisi potansiyeli yüksek olan bölgelerdir. Örneğin Bandırma, Gökçeada, Bozcaada, Çanakkale, Amasra bu bölgede yer almaktadır.
´
´Sarı Bölge: Bu bölge rüzgar hızı ortalaması açık alanlarda 5.5-6.5 m/s olan yerleri göstermektedir. Sarı bölgeden ülkemizde birçok yer bulunmaktadır. Örneğin, Antakya, Bergama, Şile, Sinop, Edirne, Mersin bu bölgededir.
´
´Yeşil Bölge: Bu bölge rüzgar hızı ortalaması 50 m yükseklikte 4.5-5.5 m/s olan alanları göstermektedir. Türkiye’de yaygın bir dağılıma sahip olan bu bölge birçok şehri kapsamaktadır.
´
´Açık Mavi Bölge: Bu bölge rüzgar hızı ortalaması 4.5 m/s’den küçük olan alanları göstermektedir. Bu bölge de Doğu Anadolu, Doğu Karadeniz ve İç Anadolu’nun bazı kesimlerini kapsamaktadır. Bu bölge rüzgar türbini kurmak açısından verimsiz bölge olarak sayılmaktadır.
Rüzgar Enerjisi Ve Oluşumu
İlgili Dersler
