Kum Fırtınalarına ve Çöl Güneşine Dayanıklı Rüzgâr Türbini

15 Ağustos 2018

Konu yenilenebilir enerji olduğunda, sıcak çöller güneş enerjisi için bir vaha olabilir; ama rüzgâr enerjisi için ise durum farklı. Rüzgâr çiftliklerinin kumul tepelerinin üzerine kurulmasının şimdiye kadar serap olmasının nedenini “Sıcak ve kum, normal rüzgâr türbinlerinin çölde çalışmasını zorlaştırıyor.” diye açıklıyor GE Barselona’da Yenilenebilir Enerji Program Müdürü olan Rebeca Calderon.

Tıpkı bizim vücutlarımız gibi türbinlerin elektronik bileşenleri de sıcak çarpmasına yatkın yapıdalar ve aşırı sıcakta çökebilirler. Yani yüzeyi neredeyse ağaçsız, susuz ve kumla kaplı, Dünya’nın en sıcak ülkelerinden biri olan Umman’da 50 megavat rüzgâr santrali kurmak çok cesurca görünüyor.  Umman’da sıcaklıklar düzenli olarak 40 dereceyi aşıyor. Yaz aylarında bile tüm şehirleri yutabilecek büyük bulutlar oluşturan kum fırtınaları gerçekleşebiliyor. Umman’ın ihtiyaç duyduğu şey, bu koşullara dayanabilecek türbinlerdi; Calderon ve ekibi ihtiyaç duyulan ekipmanı getirmekte geç kalmadı. Bununla ilgili olarak Calderon, “Bu zorluğu aşabilmek için standart bir türbini modifiye ettik.” diyor.

Isıyı ve kumu dışarda tutmak birbirine bağlı işler. Ekip, standart türbin makine dairesini dört yerden açarak işe başladı. makine dairesi, güç üretim kitini barındıran, türbin kulesinin tepesindeki kutudur. Daha sonra bu açıklıkları örtmek için dört set havalandırma panjuru inşa edildi. Bu panjurlar bir çeşit hava filtresi görevi görerek rüzgârın içeri esmesine izin verirken kum taneciklerini dışarıda tutuyor.

Kulenin aşağısında kuma karşı daha fazla koruma bulunuyor. Daha önce bir sahilde bulunduysanız, kumun her yere girebildiğini bilirsiniz. Bu yüzden tasarımcılar, kum tanelerinin kule ve makine dairesi arasındaki boşluklardan içeri girmesini engelleyecek tel fırçalar üretti. Ayrıca türbin kulelerinin kapılarına kum engelleyici da inşa edildi.

Böylece ekip iki amacına da ulaştı. Türbinin her iki ucundaki açılı hava delikleri, havanın yükselmesine ve dolaşımına izin vererek tüm yapıyı daha serin tutmayı sağladı.

Herhangi bir rüzgâr türbininin iç kısmı 55 santigrat derecenin altında kalmalı. Daha fazlası ise sıcağa duyarlı elektronik parçaları kapatır. Standart, modifiye edilmemiş bir rüzgâr türbini, tam güçle yalnızca 35 derece bir dış sıcaklığa kadar çalışabilir. 35 ila 40 santigrat derece arasındaki bir sıcaklık, güç kapasitesini azaltır. Calderon, modifiye bir türbinin normal seviyelerin 5 santigrat derece üzerinde çalışabileceğini söylüyor. Ortalama maksimum yaz sıcaklıkları 45 santigrat derece olan Umman için ise bu kapasite oldukça yeterli.

Calderon, kendinden soğutmalı ve havalandırmalı türbinin, 40 santigrat derece dış sıcaklığa kadar üretim kapasitesinin yüzde 100’ünde elektrik üretebileceğini söylüyor.  Bu da rüzgâr türbinlerinin Umman’da öğlen sıcağında çalışabileceği anlamına geliyor. Umman’ın Temmuz 2019’da üretime başlayacak olan, Dhofar’daki 13 türbinlik, 50 megavatlık rüzgâr çiftliği için bu iyi bir haber.

Calderon’un çalışması yalnızca birkaç saat daha fazla elektrik üretmek için değil. Çöl dirençli türbinler yenilenebilir enerji üretimi için Kuzey Afrika ve Orta Doğu’daki çorak, kullanılmayan arazileri büyük miktarda açabilir. Calderon bölgenin engin çöllerinin, kum fırtınası ve ısıya dayanıklı türbinler için potansiyel yerler olduğunu belirtiyor. Bu tasarım sayesinde rüzgâr enerjisi bir seçenek haline geliyor.

GE mühendisleri ilk defa aşırı hava koşullarıyla başa çıkmıyor. Calderon’un Barcelona’daki meslektaşları da ayrıca tayfunlara ve kasırgalara dayanabilecek bir rüzgâr türbini üzerinde çalışıyor.

Yorumlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir