alternatif enerji kaynaklar -...

10.04.2019

1

Alternatif Enerji KaynaklarıHidro Enerji

Dr. Çetin ÇAKANYILDIRIMGazi Ün. Müh. Fak. Kimya Müh. Blm.

Dr. Ç

. ÇAK

ANYI

LDIR

IM

2

SUYUN POTANSİYEL ENERJİSİBütün enerji kaynakları, güneş ışınımının maddeler üzerindeki fizikselve kimyasal tesirinden meydana gelmektedir. Enerji üretimi ise suyunpotansiyel enerjisinin kinetik enerjiye dönüştürülmesi ilesağlanmaktadır.

Dr. Ç

. ÇAK

ANYI

LDIR

IM

3

Hidroelektrik sistemlerde su, bir cebri boru veya kanal yardımıylayüksek bir yerden alınarak türbine verilmektedir. Türbinlere bağlıjeneratörlerin dönmesi ile de elektrik enerjisi üretilmektedir. Üretilenelektrik enerjisi direkt olarak kullanılabildiği gibi bataryalarda da depoedilebilir. Türbinden elde edilen güç, suyun düşü (üst ve alt kodlararasındaki düşey mesafe) ve debisine (türbinlere birim zamandaverilen su miktarı) bağlıdır.

Dr. Ç

. ÇAK

ANYI

LDIR

IM

4

Hidro santraller

KapasiteØ 50 MW üzeri,Ø 10-50 MW,Ø 101 kW-10 MW,Ø 200 W-100 kW.

DüşüØ 150 m üzeri,Ø 20-150 m,Ø 2-20 m.

DepolamaØ Depolamalı,Ø Depolamasız.

The Three Gorges Dam is the world's

largest power station in terms of installed capacity

(22,500 MW)The 181 m (594 ft)

tall

10.04.2019

2

Dr. Ç. ÇAKANYILDIRIM 5 Dr. Ç. ÇAKANYILDIRIM 6

Hidroelektrik sistemlerin sınıflandırılması ve tasarımıHidroelektrik güç sistemleri şu şekilde sınıflandırılmaktadır:

a) Büyük ölçekli hidroelektrik sistemler: Bu sistemlerinin gücü 50MW’ın üzerindedir.

b) Küçük ölçekli hidroelektrik sistemler: Güç bölgeleri 10-50 MWarasındadır.

c) Mini ölçekli hidroelektrik sistemler: Bu sistemler ulusal enerjişebekesine daha az katkıda bulunurlar. Bunlar 101 kW ile 10.000 kWgüç bölgesinde çalışırlar.

1 MW’ lık bir güç yaklaşık 40.000 elektrik lambasının

ihtiyacı olan enerjiyi üretir. 1 KW' lık bir güç ise 4 lambalı (25 watlık) 10 evin aydınlanma için

gerekli olan enerjiyi verir. 50 MW’lık bir güç 500.000 evin ışık

ihtiyacı olan enerjiyi verir.

Dr. Ç. ÇAKANYILDIRIM 7

d) Mikro ölçekli hidroelektrik sistemler: Mikro hidroelektrik sistemlerçok daha küçük ölçekte olurlar ve ulusal enerji şebekesine elektrikenerjisi sağlamazlar. Ana yerleşim bölgelerinden uzaktaki alanlardayani ulusal enerji şebekesinin ulaşmadığı bölgelerde kullanılır. Güçleri,genellikle sadece bir yerleşim yeri veya çiftlik için yeterlidir. Güçbölgeleri, 200 wattan başlayarak bir grup evin veya çiftliğin yeterliaydınlanma, pişirme ve ısınma enerjisini sağlayacak şekilde 100 kW’akadar çıkabilir.

Dr. Ç

. ÇAK

ANYI

LDIR

IM

8

Enerji literatüründe büyük hidroelektrik enerji, klasik yenilenebilirkaynak grubunda ele alınırken; mini ve mikro hidroelektrik enerjiyeni ve yenilenebilir kaynaklar grubuna sokulmaktadır. 101kW-10MW arasındaki hidroelektrik olanaklar mini hidroelektrik enerjiolarak varsayılmaktadır. Mini hidroelektrik sistemler çeşitli şekillerdesınıflandırılmaktadır. Düşüye göre yapılan sınıflandırmada; 2-20 malçak düşü, 20-150 m orta düşü ve 150 m ve yukarısı yüksek düşüolarak kabul edilir. Genellikle düşük birim maliyeti nedeniyle orta veyüksek düşülü sistemlerin yapılması tercih edilir. Düşü, debi ve güçarasındaki bağıntı şu şekilde verilmektedir:

2.5 MW Massachusetts micro hydro plant changing hands

10.04.2019

3

Dr. Ç

. ÇAK

ANYI

LDIR

IM

9

�üç � ��Ƞ �ü��

Burada türbin milinden alınan gücü (W), ρ suyun yoğunluğunu, g yerçekimiivmesini (9,81 m/s2), H0 net düşüyü (giriş ağzı ile kuyruk suyu arasındaki kotfarkından toplam düşü kayıplarını çıkartarak bulunur (m), Q türbine gelendebiyi (m3/s), ηTürbin genel verimi göstermektedir. Bir hidroelektrik güçsisteminde toplam güç çıkışı ve kayıpların oluşumu şu şekilde gösterilmiştir.One kg of water at 30 m height difference has specific energy (gDz) equal to0.294 kJ/kg. In comparison, one kg of steam has specific internal energyclose to 3,000 kJ/ kg, which is 10,000 times higher.


Diğer bir sınıflandırma suyun depolanması ile ilgilidir. Minihidroelektrik sistemler depolamalı veya depolamasız olarakyapılmaktadır. Depolamasız sistem ‘’run of the river’’ olarakadlandırılmaktadır. Burada bir saptırma savağı ve su alma ağzındankanala verilen su, bir yükleme odasına kadar getirilmektedir. Yüklemeodasındaki fazla su için bir taşkın savağı bulunmaktadır. Su bir cebriborudan geçirilerek türbine verilmekte ve burada hidrolik enerjisimekanik enerjiye çevrilmektedir.


Depolamalı sistemde ise suyun önü bir baraj sistemi ilekapatılmaktadır. Bu sistemin avantajı yağışlı sezonda su barajdatutulur. Böylece yağışsız ve kuru sezonda da gerekli potansiyel enerjisağlanmış olur.

Depolamasız sistemde suyun önü kesilmez, sadece bir kısmı bir kanaliçerisine alınır. Mikro hidroelektrik sistemler genellikle depolamasızsistemlerdir. Bu sistemlerin en büyük dezavantajı kurak sezondatürbin için gerekli debiyi verememeleridir. En büyük avantajı ise lokalolarak çok düşük bir maliyetle yapılabilmeleridir. Akarsu yatağına azzarar verirler. Yükleme odasında günlük bazda yapılan ayarlarla da sudebisi kontrol edilir. Depolamalı sistemler daha karmaşık vepahalıdırlar. Zaman içerisinde çeşitli problemlerle karşılaşırlar.Örneğin baraj gölü belirli bir zamandan sonra kum ve kil iledolmaktadır. Böyle durumda boşaltılması hem pahalı hem de çokzordur. Bir süre sonra baraj ömrünü tamamlar. Dr

. Ç. Ç

AKAN

YILD

IRIM

12

10.04.2019

4


Bir hidroelektrik sistemin tasarımı 4 aşamada gerçekleşir. Bunlar:a) Kapasite ve talep araştırması: Bir enerjiye talep olduğunda ‘’nekadarlık bir enerji hangi amaç için isteniyor’’ sorusunun cevabı doğruolarak belirlenmelidir. Bu aşamada ayrıca kullanıcıların kullanımkapasitelerinin de belirlenmesi önemli olmaktadır. Genelde mikrohidrolik sistemler, insanların çoğunun karmaşık makinalarıkullanmadığı kırsal bölgeler için planlanmaktadır.

Dr. Ç

. ÇAK

ANYI

LDIR

IM

14

b) Hidrolojik çalışma ve mevki araştırması: Bu aşamada sistemin kurulacağı yerin hidrolik potansiyeli belirlenir. Akarsuyun debisinin yıl boyunca değişimi ortaya konur, su alma ağzının en verimli ve en ucuz olarak alınacağı yer tespit edilir. Ayrıca, dönem dönem ne kadarlık bir güç sağlanabileceği de tespit edilir. Çalışma suyun farklı kullanılması (örneğin zirai sulama amaçlı) durumunu da dikkate alır.

Dr. Ç

. ÇAK

ANYI

LDIR

IM

15

c) Ön fizibilite çalışması: Bu hızlı bir fiyat belirleme çalışmasıdır.Hidrolik sistem tasarımcısı talebi karşılayacak şekilde genellikle 3veya dört farklı seçenek ortaya koyar. Bunların ilk ikisi iki farklı hidrosistemin yerleştirilmesi, üçüncüsü merkezi enerji nakil sisteminingeliştirilmesi ve sonuncusu ise ihtiyacı karşılayacak şekilde bir dizeljeneratör kullanılması olabilir. Ön fizibilite çalışması, bu seçeneklerikarşılaştırır ve bunların önemli özelliklerini ortaya koyar. Ön fizibiliteçalışmasında ayrıca, enerji talep çalışmalarının hidrolojik çalışmasonuçları ile karşılaştırması da yapılır. Talep çalışması bize güçdeğişimleri karşısında talebin nasıl olacağını, hidroloji çalışması bizegüç değişimlerinin nasıl sağlanacağı hakkında bilgi verir.


d)Tam fizibilite çalışması: Ön fizibilite çalışmasında hidrolik sisteminuygulanabilir olduğu belirlenirse; mühendislik hesapları, maliyethesapları detaylı olarak tam fizibilite çalışmasında yapılır. Ayrıca,ekonomik kriterleri kullanarak yapılan parasal çalışmalar, işletme vebakım masraflarının hesaplanması da önemlidir. Fizibiliteçalışmasında altın kural şu şekildedir: çalıştırma ve bakım (O + M)birinci, ekonomi ve tesis faktörü ikinci, mühendislik tasarımı iseüçüncü önceliktedir.

10.04.2019

5


Hidroelektrik sistemlerde kullanılan türbinler ve regülasyonTürbinler, akışkanın hidrolik enerjisini mekanik enerjiye çevirenmakinalardır. Herhangi bir yer için en uygun türbin tipinin seçimi, yerinkarakteristik özelliklerine bağlıdır. Ayrıca, düşü ve debi değerine bağlıolarak hesaplanan özgül hız değerlerine bakılarak da türbin tipibelirlenir. Bir türbinin özgül hızı (ns), o türbine benzer olan ve aynı cinsakışkanla 1 m net düşü altında çalışıp en iyi verimle milinden 1 BGgüç veren türbinin dakikadaki devir sayısı olarak tanımlanır. Tablodaözgül hıza bağlı olarak türbin tipleri görülmektedir.

�� üç�,�

��,�

TURG

O


Türbin tipi seçiminde türbin veya jeneratörün hızı da önemlidir. Diğerbir kriter ise türbinin kısmi debi koşullarında çalıştırılıpçalıştırılmayacağıdır. Tüm türbinler, bir güç-hız ve verim-hızkarakteristiğine sahiptir. Türbin tarafından döndürülen jeneratörler,tipik bir türbinin optimum hızından daha yüksek bir devirde dönerler.Bu bağlantı kayış kasnak, dişli mekanizması veya bir kavrama (viteskutusu) yardımıyla sağlanır.


Burada hız oranının minimum olması tercih edilir. Bu durumdabağlantı daha kolay ve maliyet daha düşüktür. Kural olarak viteskutusunda 3:1 oranından kaçınmak gerekir en fazla 2,5:1 oranı veyaaltı tercih edilmelidir. Şayet 1500 rpm ile dönen bir jeneratör varsaseçilecek türbinin hızı en az 500 rpm veya üzeri olmalıdır. Türbinhızının jeneratör hızında olması durumunda jeneratör direkt olaraktürbin miline bir kavrama ile bağlanır.

Pelton ve Cross flow türbinleridizayn değerlerinin dışındafarklı değerlerde de çalışmalarıdurumunda oldukça yüksekverim vermektedirler. Francistürbinlerinde kısmi yüklerkarşısında verim düşmektedir.


Türbinler çalışma prensibine göre de sınıflandırılırlar. Aksiyontürbinlerinde türbin giriş ve çıkışında basınçlar atmosfer basıncınaeşittir. Burada suyun kinetik enerjisinden faydalanılır. Reaksiyontürbinlerinde ise çark giriş ve çıkışı arasında basınç farkı vardır. Aksiyontürbinleri reaksiyon türbinlerinden daha ucuzdur.

Reaksiyon türbinleri aynı düşü ve debideğerinde aksiyon türbinlerinden dahahızlı döner. Burada kullanılan türbinlerFrancis, Uskur ya da Kaplan türbinleridir.

Q-W = ΔU + Δ(PE) + Δ(KE) + Δ(PV)H = U + P V diferansiyel alınarak,dH = dU + P dV + V dPdQ = dU + PdVdH = dQ + V dP-dW = v dP + g dz + u du

10.04.2019

6


Francis türbini

Kaplan türbinleri Francis türbinlerinegöre daha hızlı dönerler. Bu nedenleJeneratöre arada kayış kasnak veya dişliolmadan bağlanabilir, Francis türbinleriorta, Kaplan türbinleri ise alçak düşüleriçin daha ekonomiktir. Yapımları aksiyontürbinlerine göre daha zordur, Bunedenle mikro hidrolik sistemlerdedaha az kullanılmaktadır.

Bu türbinlerde kavitasyontehlikesi de vardır. Değişken

debilerde de düşük verim verirler.


Büyük hidroelektrik sistemlerde 150 m brüt düşünün üzerindePelton türbini uygulaması yapılmaktadır. Mikro hidrolik sistemlerdedaha alçak düşülerde de bu türbin kullanılabilir. Örneğin yüksekhızda dönmekte olan küçük çaplı bir Pelton türbini, 1 kW güçüretmek için 20m’nin altında düşülerde kullanılabilir.

Pelton türbini

Güç artıkça bu tip türbinlerinçarkının çapı büyür ve türbinyavaş döner. Eğer çarkın çapıve düşüş hızı bir problemolarak kabul edilmezse Peltontürbini rahatlıkla alçakdüşülerde kullanılabilir.


Cross-flow türbin

Yedek parçaların kolay temini veimalat açısında Cross-flow türbinleriçok avantajlıdır. Konstruksiyonlarıdiğer bütün türbin tiplerine göre sonderece basittir. Bu nedenle türbin,ucuz olarak küçük atölyelerde kısıtlıolanaklarla imal edilebilir. Türbinbaşlıca; giriş ağzı , çark ve gövdedenoluşmaktadır.

Giriş ağzı kaynak tasarımı, beton veya çok düşük debilerde tahtadanimal edilebilir. Döküm veya özel malzemeye gerek yoktur. Giriş ağzınıniyi bir yönlendirici olarak yapılması önemlidir. Bunun için giriş ağzınınher iki yan cidarı çark çevresel hızıyla 16° açı yapacak şekildetasarlanır. Ayar mekanizması olarak bir kolla kumanda edilebilenklape, kanat veya sürgü kullanılır. Giriş ağzı içerisine yerleştirilmişuygun kesitli bir ayar kanadı yardımıyla debinin tamamen de kesilmesisağlanır. Böylece, ayrıca bir giriş vanasına da gerek kalmaz.


10.04.2019

7


Dr. Ç

. ÇAK

ANYI

LDIR

IM

26

Regülatörler türbin hızını kontrol etmek için kullanılırlar. Son yıllarakadar hidrolik sistemlerde kullanılan bütün regülatörler, türbine gidensuyu ayarlayarak güç değişimi sağlamaktaydı. Regülatörün görevi istermekanik ister elektriksel olsun türbin milindeki hızı ayarlamaktır. Dahafazla güce ihtiyaç duyulduğunda türbin girişine daha fazla su verilir,benzer olarak daha az güce ihtiyaç duyulduğunda ise türbin girişikısılarak daha az miktarda suyun türbine girişi sağlanır.

PID kontrol edici


Jeneratörün frekansı ise jeneratörün hızına ve kutup sayısına bağlıdır.Örneğin 4 kutuplu bir jeneratör 50 Hz için 1500 d/d ile dönmelidir. Buhızın artma veya azalması durumunda üretilen frekans da artar veyaazalır. Hidrolik sistemde kullanılan regülatörler İki grupta incelenir.Bunlar geleneksel ve geleneksel olmayan regülatörlerdir. Gelenekselolanlar, yüksek standartta olup tüm sistem boyutlarında kullanılırlar.Karmaşık ve pahalıdırlar. Son zamanlarda küçük sistemler için dahafazla yük kontrol regülatörleri kullanılmaya başlanmıştır. Bunlarınyapısı çok daha basittir. Maliyetin düşük olması istenen bütün mikrohidrolik sistemlerde yük kontrol regülatörleri tercih edilir.

10.04.2019

8


Türkiye'nin hidroelektrik potansiyeliTürkiye'nin yağış rejimi zaman ve yer bakımından oldukça düzensiz vedengesizdir. Meteorolojik koşullara bağlı olarak her yıl önemli ölçüdedeğişim gösterme niteliğine sahiptir. Bu durumda hidroelektriküretimin de yıllara göre farklılıklar göstermesi kaçınılmazdır. Uzunyılları kapsayan meteorolojik gözlemlere göre yılda ortalama 643 mmolan yağışlar 501 milyar m3 suya karşılık gelmektedir.Bu ortalama değerin ancak 186milyar m3'nün çeşitli büyüklüktekiakarsular aracılığı ile denizlere vekapalı havzalardaki göllere doğruakışa geçtiği kabul edilmektedir.Akarsularımızın düzenlenmesi vemaksimum faydanın sağlanabilmesiiçin bugünkü etütlere göre 702 adetbarajın inşa edilmesi gerekmektedir. Dr

. Ç. Ç

AKAN

YILD

IRIM

30

Topoğrafyası ve morfolojik yapısı göz önüne alındığında ülkemiz hemdüşü hem de debi açısından şanslı sayılabilecek ülkeler arasında yeralmaktadır. Türkiye'nin kaynak varlığı ve mevcut durumuna gözatmadan önce teknik ve ekonomik yapılabilirlik kavramlarınınaçıklamasını yapmak gerekecektir.Teknik yapılabilirlik: Teknik açıdan söz konusu projeningerçekleşmesine engel oluşturacak düzeyde herhangi bir mühendisliksorununun olmaması halidir.


Ekonomik yapılabilirlik: Bir projenin toplam yıllık gelirinin toplam yıllıkgiderinden fazla olması halidir. Türkiye'deki hidroelektrik kaynakvarlığını üç kısımda incelemek gerekir.

Brüt potansiyel: Ülkemizde mevcut hidroelektrik kaynakların üretimpotansiyelinin teknik ve ekonomik yapılabilirliği koşulları göz önünealınmadan teorik olarak mevcut tüm düşü ve ortalama debikullanılarak hesaplanmasıdır. Türkiye'nin brüt hidroelektrik enerjipotansiyeli 430 milyar kWh civarındadır.

Teknik potansiyel: Ekonomik yapılır olması koşulu göz önünealınmadan, ülkenin hidroelektrik kaynaklarından ''Teknik yapılabilir''olanlarının tümünün değerlendirilmesi durumunda ulaşılacak üretimmiktarıdır. Ülkemizin teknik hidroelektrik potansiyeli 215 milyar kWhmertebesindedir.


Teknik ve ekonomik potansiyel : Ülkenin brüt hidroelektrikpotansiyelinin hem ''teknik'' hem de ''ekonomik'' olarakdeğerlendirilebilir bölümüdür. Yıldan yıla farklılıklar göstermeklebirlikte bugün için Türkiye'nin teknik ve ekonomik hidroelektrikpotansiyeli 124,5 milyar kWh ' dır.

10.04.2019

9


1997 yılı başı itibarıyla mevcut duruma bir göz atıldığında Türkiye'de124,5 milyar kWh olarak bulunmuş olan teknik ve ekonomikpotansiyelin şimdiye kadar sadece 36.341 milyar kWh'lık bölümününkullanıldığı görülmektedir. Gelişmiş olan ülkelerin bir çoğunda bupotansiyelin büyük bir bölümünün değerlendirilmiş olmasına rağmenTürkiye'de işletmeye açılmış tesislerle söz konusu potansiyelin ancak% 29'luk bölümü hizmete sunulmuş durumdadır. Ülkemizdegerçekleşme oranının istenen düzeyde olmamasının başlıca nedeniolarak, hidroelektrik santral projelerinin ilk yatırım maliyetlerinin diğerkaynaklarla kıyaslandığında yüksek olmasıdır. Dünyada hidroelektriküretim 1925 yılında 78,7 TWh iken, 2000 yılında 4000 TWh'eulaşmıştır. 2000 yılında hidroelektrik üretimin toplam enerji üretimi vebirincil enerji üretimindeki payı sırasıyla %14 ve %5,5’dir.

Dr. Ç

. ÇAK

ANYI

LDIR

IM

34

Hidroelektrik enerji için ilk yatırım maliyetinin yüksek oluşu ve inşasüresinin uzunluğu olumsuz faktörler olarak ileri sürülmektedir. 1995yılı sonu itibarıyla tesislerin birim yatırım maliyetleri şu şekildedir :

Doğal gaz santralleri 680 $/kWLinyit santralleri 1600 $/kWİthal kömür santralleri 1450 $/kWHidrolik santraller 1200 $/kWNükleer santraller 1800-2700 $/kW?


10.04.2019

10


Görüldüğü gibi sadece doğal gaz santralleri hidroelektrik santralmaliyetinden daha ucuzdur. Hidroelektrik santrallerin inşa süreleriuzun olmasına karşılık ekonomik ömürleri termik santrallerden dahauzundur. Kömür yakıtlı santraller ile kombine çevrimli santrallerinömürleri 25 yıl iken baraj ve hidroelektrik santrallerin ekonomikhizmet süresi 40-50 yıldır. Bu değerler fizibilite çalışması değerleridir.Bazı rehabilitasyon çalışmaları ile hidrolik santrallerin ömürleri 75-100yıla çıkartılabilmektedir. Ayrıca termik santraller doğal kaynaklarıtüketir. Buna karşılık hidrolik potansiyelin gelişmesi ile barajlardameydana getirilen yapay göller vasıtasıyla ortamda oluşanbuharlaşma havzanın daha fazla yağış almasına yol açmakta diğer birdeyişle kaynak artırıcı olarak işlev görmektedir.


Hidroelektrik santrallerin teknik bazda en büyük avantajı diğersantraller kıyasla (özellikle pik saatlerde) çok çabuk devreye girmeözelliğidir. Bir hidroelektrik santralin ani talep durumunda devreyegirmesi için sadece birkaç saniyeye gereksinim varken bu süre termiksantraller için birkaç saati almaktadır. Türkiye'nin en fazla kullanılanalternatif enerji kaynağı olmasına rağmen potansiyelin %29'luk kısmıkullanılmaktadır. Türkiye'nin geliştirilen projelere göre öngörülenekonomik hidroelektrik potansiyeli 125 milyar kWh/yıl dır. Bupotansiyelin 1997 yılına kadar ancak % 29'u (36 milyar kWh/yıl)üretilebilmiştir. İnşa halindeki 33 adet santralin devreye alınması ileekonomik potansiyelin %38'i değerlendirilmiş olacaktır. Potansiyelindeğerlendirilmemiş %62 lik bölümü en az ön inceleme aşamasındaetüdü tamamlanmış 363 hidroelektrik santralin yapımınıkapsamaktadır.


İlkbahar Sonbahar

Son

duru

m

Dr. Ç. ÇAKANYILDIRIM40

10.04.2019

11


Dalga Enerjisi

Çalışma Prensibi; Archimedes prensibi ve yer çekimi arasında oluşangüç, potansiyel enerji olarak depolanır. Dalgalardan devamlı alınanenerji, depolanan potansiyel enerji ile dengelenerek enerji elde edilir.Günümüz teknolojileri ile elektrik enerjisine dönüştürülür.


Ø 100 kW’tan 100 MW kadar ihtiyaç duyulan her güçte santralkurulabilir.Ø Santralın üzeri turizm amaçlı kullanılabilir.Ø Gürültü kirliliği yoktur. Tam çevrecidir.Ø Dalyan görevi (balık neslinin çoğalmasına yardım) sayesinde tesise

ek gelir sağlanır.

Ø Tamamen yerli teknolojiile gerçekleştirilebilir.ØDışa bağımlılığı yoktur.ØUcuz olması sebebiyle

ısınmada, ilk tercihtir.

10.04.2019

12

Dalga enerjisinin maliyeti

Tesis kuruluş maliyeti 1200 – 2000 $ /kW Birim Enerji Maliyet Aralığı 2,70 – 3,60 cent/KWhVerimi % 91 dir.

Gel-git enerjisiØGelgit hareketi; ay, güneş ve dünyanın çekim ve merkezkaç kuvvetleriarasındaki etkileşim sonucu oluşur.ØSuyun yükselme miktarı, 20 m'ye kadar çıkabilir. Teknik anlamdayararlanılabilecek gelgit yükselme miktarı ise, 3 m'dir.ØGelgit dalgalarının periyodu, yaklaşık olarak 12 saattir. Yani, bir gün içindeiki kez su yükselmesi ve iki kez su alçalması olur. Gelgit enerjisi potansiyeli,ekvatorda maksimum, kutuplarda ise minimumdur.

Gelgit olayında suyun hareketinden, iki yöntemle enerji elde edilebilir. Suyunbir haznede biriktirilerek hazne ile deniz seviyesi arasında yükselti farkıoluşturulması ve bu potansiyel enerjiden örneğin elektrik enerjisi eldeedilmesi, birinci ve en eski yöntemdir. Bu yöntemin dezavantajı, maliyetininyüksek olması ve çok yer kaplamasıdır.İkinci yöntemde ise, suyun yükselme ve alçalması sırasında önüne konulantürbinleri döndürmesi ve bu türbinlerin döndüreceği jeneratörlerden deelektrik enerjisi elde edilmesidir. Bu yöntemin bu güne kadar uygulama alanıbulamamasının nedeni, çok büyük türbinlere ihtiyaç duyulmasıdır. Buyöntem, büyük bir türbin yerine küçük daha fazla türbin kullanımı ile ön planaçıkabilecektir. Ocean current turbine with 3 m blade diameter

would produce a maximum of almost 152 kW ofelectric power. Such an engine would onlyproduce 0.20 kW from the wind (ρwater≈800ρair).

Dünya gelgit gücü potansiyeli, 100.000 MW olarak tahminedilmektedir. Bu enerji kaynağından, dünyada en çok 15-22 yerdeyararlanmak mümkündür.

Gelgit Yeri Gelgit Yüksekliği (m)Fundy Körfezi (Kuzey Amerika) 21Puerto Gallegos (Güney Arjantin) 18Portishead (İngiltere) 16St. Malo (Fransa) 12Kuzey Denizi 3-5

Dünyadaki Uygulamaları

� ��η��

�

alternatif enerji kaynaklar -...

Documents