Rüzgar Türbinleri Nasıl Çalışır ?

Rüzgar türbinleri, rüzgar enerjisini mekanik enerjiye ve ardından elektrik enerjisine dönüştüren cihazlardır. 

Temel Çalışma Prensibi

1. Rüzgarın Kinetik Enerjisi: Rüzgarın kinetik enerjisi, rüzgar tribünlerinin kanatlarına çarpar. Bu kanatlar, genellikle hafif ve aerodinamik olarak tasarlanmıştır ve rüzgarın kinetik enerjisini yakalar.
2. Kanatların Dönmesi: Rüzgarın etkisiyle kanatlar döner. Kanatlar, bir rotor miline bağlıdır ve bu milin dönmesi, mekanik enerji oluşturur.
3. Mekanik Enerjinin Jeneratöre İletilmesi: Rotor mili, düşük hızda dönerken bu mekanik enerji, hız arttırıcı bir dişli kutusuna (gearbox) iletilir. Dişli kutusu, rotor milinin düşük hızdaki dönüşünü, jeneratörün çalışabileceği daha yüksek hızlara çıkarır. Bazı modern rüzgar tribünlerinde, dişli kutusu yerine doğrudan tahrik (direct drive) sistemleri kullanılır.
4. Elektrik Enerjisi Üretimi: Yüksek hızda dönen mil, jeneratörü çalıştırır. Jeneratör, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Bu enerji, genellikle alternatif akım (AC) olarak üretilir.
5. Elektriğin Şebekeye İletilmesi: Jeneratörden elde edilen elektrik, bir transformatör aracılığıyla şebeke gerilimine uygun hale getirilir ve elektrik şebekesine aktarılır. Üretilen elektrik, konutlar, sanayi ve diğer ihtiyaç alanlarına dağıtılır.

Rüzgar Tribününün Ana Bileşenleri

• Kanatlar: Rüzgarın kinetik enerjisini yakalar ve mekanik enerjiye dönüştürür.
• Rotor: Kanatların bağlı olduğu merkezi kısım.
• Dişli Kutusu (Gearbox): Rotorun düşük hızdaki dönüşünü, jeneratör için gerekli yüksek hızlara çıkarır.
• Jeneratör: Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür.
• Nacelle: Rotor mili, dişli kutusu ve jeneratör gibi iç mekanizmaların bulunduğu koruyucu yapı.
• Kule: Tribünü yerden yükseğe taşıyan ve rüzgarı daha iyi yakalamak için yükseltilmiş yapı.
• Kontrol Sistemi: Rüzgar hızını, yönünü ve tribünün genel performansını izler ve optimize eder.

Çalışma Süreci Şeması

1. Rüzgar > Kanatlar: Rüzgarın kinetik enerjisi kanatlara çarpar.
2. Kanatlar > Rotor Mili: Kanatlar döner ve rotor miline mekanik enerji iletilir.
3. Rotor Mili > Dişli Kutusu: Düşük hızda dönen rotor mili, dişli kutusunda hızlandırılır.
4. Dişli Kutusu > Jeneratör: Yüksek hızda dönen mil, jeneratörü çalıştırır.
5. Jeneratör > Elektrik: Mekanik enerji elektrik enerjisine dönüştürülür.
6. Elektrik > Şebeke: Üretilen elektrik, şebekeye iletilir.

Ek Bilgiler

• Yönlendirme Sistemi: Rüzgar tribünleri, rüzgarın yönüne göre kendilerini ayarlayabilen yönlendirme sistemlerine sahiptir. Bu sistemler, tribünün her zaman en verimli şekilde rüzgarı almasını sağlar.
• Fren Sistemi: Aşırı rüzgar hızlarında veya bakım gerektiğinde tribünün güvenli bir şekilde durmasını sağlar.