İTÜ RT-1 rüzgar türbini performans analizi

Abstract

Rüzgar türbinlerinin enerji üretiminde gün geçtikçe daha çok kullanılması ve büyük ölçekli türbinlerin yanı sıra küçük ölçekli türbinlerin de giderek daha çok yaygınlaşması; rüzgar türbinlerinin performans analizinin de daha çok önem kazanmasına sebep olmuştur. Rüzgar türbin üreticileri tarafından verilen rüzgar hızı ? güç üretimi gibi eğriler veya tablolar türbinlerin ideal şartlardaki performanslarını göstermektedir. Küçük ölçekli rüzgar türbinlerinin konumlarını belirleyen parametre genellikle rüzgar şartlarının iyi olmasından çok enerji ihtiyacıdır. Bu nedenle küçük ölçekli türbinler çoğunlukla kötü rüzgar şartları bulunan konumlarda kullanılmaktadırlar. Kulelerinin kısa olması da ayrı bir dezavantaj getirmektedir. Dolayısıyla ?özellikle küçük ölçekli? rüzgar türbinlerinin performans analizlerinin sahada daha da iyisi kullanılacakları bölgede yapılması önem taşımaktadır. Rüzgar türbinlerinde performans analizi için en önemli iki parametre rüzgar hızı ve türbinin ürettiği güçtür.Bu tez çalışmasında İTÜ Enerji Enstitüsünde bulunan 1.8 kW anma gücüne sahip RT-1 Rüzgar Türbininin (Skystream 3.7), Enstitü binası çatısında kurulu bulunan meteoroloji istasyonunun verileri kullanılarak performans analizlerinin yapılması hedeflenmiştir. Rüzgar türbininin akım, gerilim, ürettiği güç, rpm ve enerji enstitüsünde kurulu olan meteoroloji istasyonundan elde edilen rüzgar hızı, sıcaklık ve basınç verileri ile yoğunluk, rotor süpürme alanından geçen rüzgarın gücü, görünür gücü, güç çarpanı (cos ?) hesaplanmış ve söz konusu türbinin performans analizleri yapılmıştır.

Wind turbine performance analysis has become more important as the widespread use of small-scale wind turbine as well as large scale turbines for producing energy. Wind speed-power generation curves or tables given by the manufacturers of the wind turbines show the wind turbine performance in ideal conditions. The parameter which specifies the position of the small-scale wind turbine is generally requirement/deficiency of power rather than better wind conditions. For this reason small-scale wind turbines are mostly used in poor wind conditions. Also short lenght of tower sets a disadvantage. Consequently, esspecially for small-scale wind turbines, it is important to make performance analysis of a wind turbine on fiels where it wolud be used. The most important parameters for the performance analysis of wind turbine are wind speed and the power generated by the wind turbine.In this thesis, it is the aim of the study to make performance analysis of RT-1 Wind Turbine (Skystream 3.7) located at Energy Institude of ITU which has rated power of 1.8 kW by using the datas of meteorology station also located on the roof of Energy Institude. To make the performance analysis of this wind turbine, the power of wind which passes through rotor swept area, visible (görünür) power and cos? are calculated from current, voltage, generated power, rpm datas of wind turbine and wind speed, temperature and pressure with density datas of meteorolgy station.