Küçük rüzgâr türbini: Revizyonlar arasındaki fark

Vikipedi, özgür ansiklopedi
[kontrol edilmemiş revizyon][kontrol edilmemiş revizyon]
İçerik silindi İçerik eklendi
Makina86 (mesaj | katkılar)
Değişiklik özeti yok
Makina86 (mesaj | katkılar)
Malzeme bilgileri verildi
5. satır: 5. satır:
[[Dosya:Dali-micro windturbine.jpg|thumb|Çin, [[Dali City|Dali]], [[Yunnan]]'daki bir toplulukta küçük bir rüzgar türbin grubu ]]
[[Dosya:Dali-micro windturbine.jpg|thumb|Çin, [[Dali City|Dali]], [[Yunnan]]'daki bir toplulukta küçük bir rüzgar türbin grubu ]]


'''Küçük rüzgar türbini''', [[rüzgar çiftlikleri]] 'nde bulunanlar gibi büyük güçlü ticari rüzgar türbinlerinin aksine mikro elektrik üretimi için kullanılan bir [[rüzgar türbini]]<nowiki/>dir. Kanada Rüzgar Enerjisi Birliği (CanWEA) "Küçük rüzgar türbini" ni 1000 Wattdan (1&nbsp;kW) 300 (&nbsp;kW) kadar güç aralığındaki türbin kadar olarak tanımlar.<ref name=CanWEAp3-4>{{cite report|title=Small Wind Turbine Purchasing Guide|url=http://www.ontario-sea.org/Storage/39/3065_Small_Wind_Turbine_Purchasing_Guide_-_Off-grid,_Residential,_Farm_&_Small_Business_Applications.pdf|publisher=Canadian Wind Energy Association|pages=3–4|accessdate=1 March 2016|url-status=dead|archiveurl=https://web.archive.org/web/20130302211547/http://www.ontario-sea.org/Storage/39/3065_Small_Wind_Turbine_Purchasing_Guide_-_Off-grid%2C_Residential%2C_Farm_%26_Small_Business_Applications.pdf|archivedate=2 March 2013}}</ref> Bu küçük türbinler, tekne, karavan veya minyatür soğutma ünitesine 50 Watt güç verebilecek kadar küçük güçlü olabilir. IEC-61400-2: 2013 Standardı, küçük rüzgar türbinlerini, 200 m2'den daha küçük rotor süpürme alanlı ve 1000 VaC. veya 1500 Vd.c.’den az elektrik enerjisi veren rüzgar türbini olarak tanımlar.
'''Küçük rüzgar türbini''', [[rüzgar çiftlikleri]] 'nde bulunanlar gibi büyük güçlü ticari rüzgar türbinlerinin aksine mikro elektrik üretimi için kullanılan bir [[rüzgar türbini]]<nowiki/>dir. Kanada Rüzgar Enerjisi Birliği (CanWEA) "Küçük rüzgar türbini" ni 1000 Wattdan (1&nbsp;kW) 300 (&nbsp;kW) kadar güç aralığındaki türbin kadar olarak tanımlar.<ref name=CanWEAp3-4>{{Rapor kaynağı|title=Small Wind Turbine Purchasing Guide|url=http://www.ontario-sea.org/Storage/39/3065_Small_Wind_Turbine_Purchasing_Guide_-_Off-grid,_Residential,_Farm_&_Small_Business_Applications.pdf|publisher=Canadian Wind Energy Association|pages=3–4|accessdate=1 March 2016|url-status=dead|archiveurl=https://web.archive.org/web/20130302211547/http://www.ontario-sea.org/Storage/39/3065_Small_Wind_Turbine_Purchasing_Guide_-_Off-grid%2C_Residential%2C_Farm_%26_Small_Business_Applications.pdf|archivedate=2 March 2013}}</ref> Bu küçük türbinler, tekne, karavan veya minyatür soğutma ünitesine 50 Watt güç verebilecek kadar küçük güçlü olabilir. IEC-61400-2: 2013 Standardı, küçük rüzgar türbinlerini, 200 m2'den daha küçük rotor süpürme alanlı ve 1000 VaC. veya 1500 Vd.c.’den az elektrik enerjisi veren rüzgar türbini olarak tanımlar.


== Tasarım ==
== Tasarım ==
25. satır: 25. satır:
Nepal’de kaplanmış ahşaptan yapılan küçük kanatlı türbinler kullanılmakta ve Sal, Saur, Sisau, Uttish, Tuni ve Okhar, çam ve lakuri ağacı dahil olmak üzere mevcut ahşap malzemeler, bulunabilirlik, maliyet, büyüme süresine göre ulaşılan ortalama yoğunluk, yüksek sertlik ve kırılma zorlanmasına göre mukavemet konularına iyi performansı gösterdikleri belirlendi. <ref>{{Gazete kaynağı |last=Mishnaevsky|first=Leon|last2=Freere|first2=Peter|last3=Sinha|first3=Rakesh|last4=Acharya|first4=Parash|last5=Shrestha|first5=Rakesh|last6=Manandhar|first6=Pushkar|date=2011|title=Small wind turbines with timber blades for developing countries: Materials choice, development, installation and experiences|journal=Renewable Energy|language=en|volume=36|issue=8|pages=2128–2138|doi=10.1016/j.renene.2011.01.034}}</ref> Kaplamalar genellikle nemi azaltmak için kullanılır ve astarlı beyaz emayenin özellikle etkili olduğu bulunmuştur. <ref>{{Web kaynağı |last=Sinha|first=Rakesh|last2=Acharya|first2=Parash|last3=Freere|first3=Peter|last4=Sharma|first4=Ranjan|last5=Ghimire|first5=Pramod|last6=Mishnaevsky|first6=Leon|date=2010|title=Selection of Nepalese Timber for Small Wind Turbine Blade Construction|journal=Wind Engineering|language=en|volume=34|issue=3|pages=263–276|doi=10.1260/0309-524X.34.3.263|issn=0309-524X}}</ref> Sitka ladin, (pervanelerde kullanılır) ve Douglas Fir da türbin kanatlarında kullanılır. <ref>{{Kitap kaynağı|last=Wood|first=David|chapter=Blade Design, Manufacture, and Testing|date=2011|pages=119–143|publisher=Springer London|doi=10.1007/978-1-84996-175-2_7|isbn=9781849961745|title=Small Wind Turbines|series=Green Energy and Technology}}</ref>
Nepal’de kaplanmış ahşaptan yapılan küçük kanatlı türbinler kullanılmakta ve Sal, Saur, Sisau, Uttish, Tuni ve Okhar, çam ve lakuri ağacı dahil olmak üzere mevcut ahşap malzemeler, bulunabilirlik, maliyet, büyüme süresine göre ulaşılan ortalama yoğunluk, yüksek sertlik ve kırılma zorlanmasına göre mukavemet konularına iyi performansı gösterdikleri belirlendi. <ref>{{Gazete kaynağı |last=Mishnaevsky|first=Leon|last2=Freere|first2=Peter|last3=Sinha|first3=Rakesh|last4=Acharya|first4=Parash|last5=Shrestha|first5=Rakesh|last6=Manandhar|first6=Pushkar|date=2011|title=Small wind turbines with timber blades for developing countries: Materials choice, development, installation and experiences|journal=Renewable Energy|language=en|volume=36|issue=8|pages=2128–2138|doi=10.1016/j.renene.2011.01.034}}</ref> Kaplamalar genellikle nemi azaltmak için kullanılır ve astarlı beyaz emayenin özellikle etkili olduğu bulunmuştur. <ref>{{Web kaynağı |last=Sinha|first=Rakesh|last2=Acharya|first2=Parash|last3=Freere|first3=Peter|last4=Sharma|first4=Ranjan|last5=Ghimire|first5=Pramod|last6=Mishnaevsky|first6=Leon|date=2010|title=Selection of Nepalese Timber for Small Wind Turbine Blade Construction|journal=Wind Engineering|language=en|volume=34|issue=3|pages=263–276|doi=10.1260/0309-524X.34.3.263|issn=0309-524X}}</ref> Sitka ladin, (pervanelerde kullanılır) ve Douglas Fir da türbin kanatlarında kullanılır. <ref>{{Kitap kaynağı|last=Wood|first=David|chapter=Blade Design, Manufacture, and Testing|date=2011|pages=119–143|publisher=Springer London|doi=10.1007/978-1-84996-175-2_7|isbn=9781849961745|title=Small Wind Turbines|series=Green Energy and Technology}}</ref>


Düşük yoğunluğu ve karbon tutma kabiliyeti nedeniyle ahşabın ötesinde bambu esaslı kompozitler, hem büyük hem de küçük rüzgar türbinlerinde kullanılabilir - bu da bambu malzemelerini çevre dostu yapar. Ayrıca ahşaba göre bambu daha fazla kırılma tokluğuna, daha yüksek mukavemete, daha az işleme maliyetine ve hızlı büyüme oranına sahiptir. Malzeme konusunda devam eden gelişmeler, reçineleri ve hibrit bambu karbon elyaf malzemeleri ve reçinelerin kullanıldığı bambu laminatları kapsar. <ref>{{Dergi kaynağı |last=Holmes|first=John W.|last2=Brøndsted|first2=Povl|last3=Sørensen|first3=Bent F.|last4=Jiang|first4=Zehui|last5=Sun|first5=Zhengjun|last6=Chen|first6=Xuhe|date=2009|title=Development of a Bamboo-Based Composite as a Sustainable Green Material for Wind Turbine Blades|journal=Wind Engineering|language=en|volume=33|issue=2|pages=197–210|doi=10.1260/030952409789141053|issn=0309-524X}}</ref> Karbon elyaf takviyeli polimerler, nanokompozitler, <ref>{{Kitap kaynağı|editor1-last=Thirumalai |editor1-first=Durai Prabhakaran Raghavalu |editor2-last=Kale |editor2-first=Sandip A. |editor3-last=Prabakar |editor3-first=K. |title=Renewable Energy and Sustainable Development |date=2015 |isbn=9781634634649 |language=en}}</ref> ve E-cam-polyester gibi bir dizi sentetik malzeme de kullanılmıştır. <ref>{{Dergi kaynağı|last=Sessarego|first=Matias|last2=Wood|first2=David|date=2015|title=Multi-dimensional optimization of small wind turbine blades|journal=Renewables: Wind, Water, and Solar|language=en|volume=2|issue=1|pages=|doi=10.1186/s40807-015-0009-x|issn=2198-994X|doi-access=free}}</ref>
{{Çalışma}}
{{Çalışma}}
{{Taslak}}
{{Taslak}}

Sayfanın 17.37, 17 Temmuz 2020 tarihindeki hâli

ABD, Indiana kırsalında küçük ölçekli bir rüzgar türbini
Çin, Dali, Yunnan'daki bir toplulukta küçük bir rüzgar türbin grubu

Küçük rüzgar türbini, rüzgar çiftlikleri 'nde bulunanlar gibi büyük güçlü ticari rüzgar türbinlerinin aksine mikro elektrik üretimi için kullanılan bir rüzgar türbinidir. Kanada Rüzgar Enerjisi Birliği (CanWEA) "Küçük rüzgar türbini" ni 1000 Wattdan (1 kW) 300 ( kW) kadar güç aralığındaki türbin kadar olarak tanımlar.[1] Bu küçük türbinler, tekne, karavan veya minyatür soğutma ünitesine 50 Watt güç verebilecek kadar küçük güçlü olabilir. IEC-61400-2: 2013 Standardı, küçük rüzgar türbinlerini, 200 m2'den daha küçük rotor süpürme alanlı ve 1000 VaC. veya 1500 Vd.c.’den az elektrik enerjisi veren rüzgar türbini olarak tanımlar.

Tasarım

5.5m rotor çaplı Evance R9000 5kW küçük ev tipi rüzgar türbini

Konut ölçeğinde kullanım için küçük ölçekli türbinler vardır. Kanatları genellikle 1.5 -3.5 m arası çaplardadır ve optimum rüzgar hızlarında 1-10 kW arası güçlerde elektrik üretirler. [1] Bazı üniteler, küçük rüzgar hareketlerine hassasiyete izin verecek, kentsel ortamdaki tipik ani rüzgarlara hızlı tepki izin verecek, 16 kg gibi hafif ve genellikle televizyon anteni gibi kolay montajda edilebilecek şekilde tasarlanır. Bunlardan birkaçının sesinin 1 metre uzaklıkta duyulmadığından sertifikalandırıldığı ifade edilmektedir. Küçük rüzgar türbinlerinin çoğu geleneksel yatay eksenli rüzgar türbini lerdir, [2] ancak dikey eksenli rüzgar türbini ler de küçük rüzgar türbin pazarında paylarını artırmaktadır. WePower, Urban Green Energy, Helix Wind ve Windspire Energy gibi dikey eksenli rüzgar türbin üreticileri, önceki yıllarda satışlarını arttırdıklarını bildirmişlerdir.Küçük rüzgar türbinlerinin elektrik üreteçleri genellikle üç fazlı indiksiyon tipi alternatif akım alternatörü kullanılır. Bunların, aküyü doldurmak için doğru akım çıkışlı ve gücü tekrar AC'ye çeviren ama elektrik şebeke bağlantısı için de sabit frekanslı akım veren inverterleri vardır. Bazı modeller tek fazlı üreteç ler kullanır. [3][4]

Bazı küçük rüzgar türbinleri düşük rüzgar hızlarında çalışacak şekilde tasarlanabilir,[5] ancak genel olarak küçük rüzgar türbinleri en az 4 m/s rüzgar hızı gerektirir.[6]

Türbin yüksek rüzgar hızlarında bile elektrik üretmeye devam edebilsin diye dinamik frenleme fazla enerjiyi ısıya çevirerek türbin hızını azaltır. Dinamik frenleme rezistansı, ısı vermek için binanın içine takılabilir (yüksek rüzgar hızında binanın ısısını daha çok kaybettiğinde, frenleme rezistansı daha çok ısı üretir). Konum, düşük voltaj (yaklaşık 12 volt) dağıtımını pratik hale getirir.

Küçük ünitelerin genellikle doğrudan tahrik jeneratörleri, doğru akım çıkışı, ömür boyu yeterli rulmanları ve rüzgara doğru yönlendiren kanatçıkları vardır. Daha büyük, daha maliyetli türbinlerin genellikle dişlili güç aktarma organları, alternatif akım çıkışı ve aktif olarak rüzgâra yönlendirmeleri olur. Bazı büyük rüzgar türbinlerinde de doğrudan tahrikli jeneratörler kullanılır.

Malzemeler

Doğal liflerin kalitelerinde değişimler, bünyelerinde fazla nem tutmaları ve çok stresli büyük kanatlarda istenmeyen düşük ısıl kararlılıkları olmasına rağmen kırsal alan elektriklendirmesinde kullanılan daha az stresli küçük türbinlerde ve küçük ölçekli yenilenebilir sistemlerde hala bunlardan faydalanabilir.[7] Kenevir, keten, ahşap ve bambu, küçük türbinlerin kanatlarının yapımı için aday malzemelerdir.[8]

Nepal’de kaplanmış ahşaptan yapılan küçük kanatlı türbinler kullanılmakta ve Sal, Saur, Sisau, Uttish, Tuni ve Okhar, çam ve lakuri ağacı dahil olmak üzere mevcut ahşap malzemeler, bulunabilirlik, maliyet, büyüme süresine göre ulaşılan ortalama yoğunluk, yüksek sertlik ve kırılma zorlanmasına göre mukavemet konularına iyi performansı gösterdikleri belirlendi. [9] Kaplamalar genellikle nemi azaltmak için kullanılır ve astarlı beyaz emayenin özellikle etkili olduğu bulunmuştur. [10] Sitka ladin, (pervanelerde kullanılır) ve Douglas Fir da türbin kanatlarında kullanılır. [11]

Düşük yoğunluğu ve karbon tutma kabiliyeti nedeniyle ahşabın ötesinde bambu esaslı kompozitler, hem büyük hem de küçük rüzgar türbinlerinde kullanılabilir - bu da bambu malzemelerini çevre dostu yapar. Ayrıca ahşaba göre bambu daha fazla kırılma tokluğuna, daha yüksek mukavemete, daha az işleme maliyetine ve hızlı büyüme oranına sahiptir. Malzeme konusunda devam eden gelişmeler, reçineleri ve hibrit bambu karbon elyaf malzemeleri ve reçinelerin kullanıldığı bambu laminatları kapsar. [12] Karbon elyaf takviyeli polimerler, nanokompozitler, [13] ve E-cam-polyester gibi bir dizi sentetik malzeme de kullanılmıştır. [14]

Kaynakça

  1. ^ a b Small Wind Turbine Purchasing Guide (PDF). Canadian Wind Energy Association. ss. 3–4. 2 March 2013 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 1 March 2016. 
  2. ^ Gipe, Paul. Wind energy basics: a guide to home- and community-scale wind energy systems. Chelsea Green Publishing, 2009. Accessed: 18 December 2010. 1-60358-030-1 978-1-60358-030-4
  3. ^ Forsyth, Trudy (20 May 2009). "Small Wind Technology" (PDF). National Renewable Energy Laboratory. 17 March 2013 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 20 September 2013. 
  4. ^ "Endurance E-3120-50 kW Wind Turbine from Endurance Wind Power". AZoNetwork. 13 May 2010. Erişim tarihi: 20 September 2013. 
  5. ^ Luleva, Mila (28 October 2013). "Small-Scale "Dragonfly" Wind Turbine Works at Low Wind Speeds". Green Optimistic. Erişim tarihi: 18 September 2015. 
  6. ^ "Small Wind Turbine Purchasing Guide" (PDF). Canadian Wind Energy Association. s. 6. 2 March 2013 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 1 March 2016. 
  7. ^ Kalagi, Ganesh; Patil, Rajashekar; Nayak, Narayan (2016). "Natural Fiber Reinforced Polymer Composite Materials for Wind Turbine Blade Applications" (PDF). International Journal of Scientific Development and Research. Cilt 1. ss. 28–37. 
  8. ^ Bron̜dsted, Povl; Nijssen, Rogier P. L., (Ed.) (2013). Advances in wind turbine blade design and materials. Oxford: Woodhead Publishing. ISBN 9780857097286. OCLC 864361386. 
  9. ^ Mishnaevsky, Leon; Freere, Peter; Sinha, Rakesh; Acharya, Parash; Shrestha, Rakesh; Manandhar, Pushkar (2011). "Small wind turbines with timber blades for developing countries: Materials choice, development, installation and experiences". Renewable Energy (İngilizce). 36 (8). ss. 2128–2138. doi:10.1016/j.renene.2011.01.034. 
  10. ^ Sinha, Rakesh; Acharya, Parash; Freere, Peter; Sharma, Ranjan; Ghimire, Pramod; Mishnaevsky, Leon (2010). "Selection of Nepalese Timber for Small Wind Turbine Blade Construction". Wind Engineering (İngilizce). ss. 263–276. doi:10.1260/0309-524X.34.3.263. ISSN 0309-524X. 
  11. ^ Wood, David (2011). "Blade Design, Manufacture, and Testing". Small Wind Turbines. Green Energy and Technology. Springer London. ss. 119–143. doi:10.1007/978-1-84996-175-2_7. ISBN 9781849961745. 
  12. ^ Holmes, John W.; Brøndsted, Povl; Sørensen, Bent F.; Jiang, Zehui; Sun, Zhengjun; Chen, Xuhe (2009). "Development of a Bamboo-Based Composite as a Sustainable Green Material for Wind Turbine Blades". Wind Engineering (İngilizce). 33 (2). ss. 197–210. doi:10.1260/030952409789141053. ISSN 0309-524X. 
  13. ^ Thirumalai, Durai Prabhakaran Raghavalu; Kale, Sandip A.; Prabakar, K., (Ed.) (2015). Renewable Energy and Sustainable Development (İngilizce). ISBN 9781634634649. 
  14. ^ Sessarego, Matias; Wood, David (2015). "Multi-dimensional optimization of small wind turbine blades". Renewables: Wind, Water, and Solar (İngilizce). 2 (1). doi:10.1186/s40807-015-0009-x. ISSN 2198-994X.  Geçersiz |doi-access=free (yardım)