Dünyanın her tarafında temiz enerji olarak bilinen rüzgâr enerjisi, kökeninde rüzgâr hareketinin yer değiştirme etkisini kullanan bir sistematiği barındırır. Öyle ki hava, görünmez olduğu için fark edilmese de akışkandır. Yani sürekli olarak yer değiştirir. Bunun için de çok sayıda hareket eylemini içinde barındırır. Bu noktada, söz konusu yer değiştirmenin kinetik enerjiye dönüştürülmesine rüzgâr enerjisi adı verilir.

Rüzgâr Enerjisi İle Elektrik Üretimi

Somut şekilde görülmek istenirse, sıvıların akışından üretilen elektrik enerjisinin üretim aşamaları incelenebilir. Akışkan olan sıvının hareket kabiliyeti ile hidro elektrik üretilirken, burada sıvının akışkanlığı ile ortaya bir gücün çıkarıldığı görülür. Benzer mantık rüzgâr enerjisinde de vardır. Hidro santral denilen sıvıdan elektrik üretime ortamlarının yerini rüzgâr enerjisinde rüzgâr santralleri alır.

Rüzgâr santrallerinin kurulmasının ardından rüzgârın etkisi ile dönen pervaneler, bu şekilde bağlı oldukları şaftı çevirirler. Sürekli olarak dönen bu şaft ile uygun bir jeneratör ilişkilendirilir ve hareket enerjisinin elektrik enerjisine dönüşümü sağlanır.

Gün içinde güneşin doğması, yükselmesi ve batması evreleri, aynı zamanda havanın bir ısınıp bir soğumasına neden olur. Bu şekilde de sıcak ve soğuk hava kütleleri yer değiştirir ve hava hareketi daimi olarak sağlanır. Söz konusu sirkülasyon ile hava akımı oluşur. Bu şekilde rüzgâr enerjisi gözlemlenebilir.

Rüzgâr Türbini Parçaları

Rüzgâr enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmede en önemli bölüm rüzgâr türbinidir. Bu bölümde 3 ana parça bulunur.

  1. Pervane Kanatları;

    Pervanenin kanatlarına çarpan rüzgârın döndürme hareketini yapması burada sağlanır. Rüzgâr enerjisinden hareket enerjisine dönüşüm bu şekilde gerçekleşir. Türbine bağlı pervaneler, rüzgâr vurduğunda aynı yöne dönecek şekilde tasarlanmışlardır.

  2. Şaft;

    Pervaneler döndükçe, şaft da döner. Şaftın dönmesi ise doğrudan motoru harekete geçirir ve motorda hareket ortaya çıkar. Bu şekilde de motordan elektrik enerjisi çıkması sağlanır.

  3. Jeneratör;

    Elektromanyetik indüksiyon ile üretilen elektrik enerjisinin kaynağı burasıdır. Mıknatısların yer aldığı bu sistemde, mıknatısların tam ortasında, ince tellerle sarılmış bir parça yer alır. Dönmeye başlayan motor ile bu kısım harekete geçer ve mıknatısların arasında alternatif akım oluşur.

Rüzgâr türbinleri modern teknoloji ile iki ana çeşide ayrılır. Bunlardan ilki, VAWTs (Düşey Eksenli Rüzgâr Türbini) olarak adlandırılır.

Bu türbinde düşey eksen yere dik bir konumdadır. Rüzgârın geleceği yere göre ayarlanan bu türbin, yatay eksende ise herhangi bir ayarlamaya ihtiyaç duymaz. İlk hareket sırasında elektrik motoruna gereksinim duyan bu türbin, yardımcı teller ile de ekseninden sabitli bir konumdadır.

İkinci türbin çeşidi ise HAWTs (Yatay Eksenli Rüzgâr Türbini) olmaktadır. Yere paralel olarak tasarlanan dönme ekseni, bir elektrik motoru ile rüzgâr yönüne doğru pozisyonlandırılabilir.

Temel Türbin Yapıları

Rüzgâr türbini parçalarına ek olarak, tam anlamı ile bir türbin takımını tanımak için her bir parça tanımlanmalıdır.

Pervane kanatları;

Rüzgâr enerjisinin hareket enerjisine çevrildiği bölüme verilen isimdir.

Şaft;

Dönme hareketini üretece (jeneratör) ileten kısımdır.

Dişli Kutusu;

Pervane ve şaft arasındaki hızı artırarak üretece oldukça hızlı bir hareketin iletilmesini sağlar.

Üreteç (Jeneratör);

Dönme hareketinin elektrik enerjisine çevrilmesi burada gerçekleşir.

Frenler;

Eğer türbinde aşırı bir yüklenme ya da dengesiz bir hızlanma olursa, pervanenin durmasını frenler sağlar.

Kule;

Pervane ile motor kısımları, yerden belli bir yükseklikte ve uygun bir pozisyonda çalışmak için belli bir pozisyon almalıdır. Kule, bu kısımları taşır.

Elektrik Donanımı;

Türbinin ürettiği elektrik enerjisi bu kısım ile ilgili merkezlere gönderilir.

Verimlik;

Türbinlerdeki teknolojik gelişimler fabrikadaki verimliliğin artırılması için endüstriyel önlemler sıralamasında üst noktalardadır.