Exergy analaysis of wind power system: A case study of Izmir, Turkey

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: İSKENDER KÖKEY

Danışman: ALPASLAN TURGUT

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, rüzgar türbinlerinin termodinamik verimliliği incelenmiştir. Enerji çıktısı, enerji verimliliği ve ekserji verimliliği arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde konuyla ilgili genel bir literatür derlemesi verilmiş ve termodinamiğin ikinci yasası açıklanmıştır. Teorik genel bilgilerden sonra, İzmir Bergama'da bulunan, 85 m göbek yüksekliğine, 103 m rotor çapına sahip bir rüzgar türbininin (GE2,5 MW) termodinamik analizi gerçekleştirilmiştir. Analizlerde kullanılan veriler, rüzgar enerji santralinin SCADA sisteminden ve bölgesel meteorolojik ölçüm istasyonundan, Ekim 2011 ile Eylül 2012 arasında alınmış kayıtlara dayanmaktadır. Çalışılan rüzgar hızlarında, enerji verimi ile ekserji veriminin yüzde 60 ile yüzde 80 aralığında farklılık gösterdiği saptanmıştır. Giriş rüzgar hızının 6,5m/s olduğu anda sistemin ekserji veriminin maksimum değer olan yüzde 17,88'e ulaştığı görülmüştür. Diğer taraftan, rüzgar türbininin en yüksek çıkış gücüne ulaştığı hız olan 12,1 m/s değerinde ekserji verimi yüzde 10,2 olarak bulunmuştur. Ayrıca, ortam sıcaklığı, rüzgar hızı gibi meteorolojik değişkenlerin ekserji verimi üzerine etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, türbinin çalışacağı sahanın meteorolojik koşullarının, türbin tasarım aşamasında göz önüne alınmasının önemini göstermektedir. Bu çalışma sonucunda, rüzgar türbinlerinde yapılacak iyileştirmeler sonrasında kullanılabilir işe çevrilebilecek atık enerji miktarının ekserji analizi ile saptanabileceği görülmüştür.