Rüzgar Enerjisinden Elektrik Üretimi Nasıl Olur? Ev Tipi Rüzgar Türbinleri

Güncelleme Tarihi: 5 Temmuz 2022

Temiz enerji dendiğinde ilk akla gelen seçeneklerden biri rüzgar enerjisidir. Son yıllarda ülkemizde de büyük yatırımlar alan rüzgar enerjisi projeleri, gelecekteki enerji kaynaklarımız arasında önemli rol oynayabilir. Peki, rüzgar enerjisinden elektrik nasıl üretiliyor, rüzgar enerjisinin ne gibi avantajları var? Gelin, birlikte inceleyelim…

Rüzgar Enerjisi Nedir?

Rüzgar enerjisi nedir sorusuna verilebilecek en iyi cevap, rüzgarın taşıdığı kinetik enerjinin mekanik sistemler vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülmesidir diyebiliriz.

Aslında rüzgar enerjisi ile olan bağımız modern zamanlarda başlamadı. Yel değirmenlerinden de anlayabileceğiniz üzere rüzgar enerjisini yüzyıllardır kullanıyoruz. Rüzgar gücünün bir araç olarak kullanılmasına Antik Mısır’daki piramitlerin yapımında ve medeniyetin ilk izlerinin gözlemlendiği Mezopotamya coğrafyasında rastlanabilir.

Çeşitli hava olaylarına bağlı olarak belli hızlara erişen hava akımları, mekanik sistemleri harekete geçiriyor. Mekanik sistemler ise jeneratörleri kullanarak mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürüyor. Böylece rüzgar enerjisi ile elektrik üretilebiliyor.

Rüzgar enerjisinden elektrik üretmek, en basit elektrik üretim yöntemlerinden biri olması sayesinde ilk defa kullanıldığı 1891 yılından beri hayatımızda büyük rol oynuyor. Bu enerji üretim türünün en avantajlı olduğu nokta ise tamamen yenilenebilir bir enerji olması.

Rüzgar gücünün hasat edildiği noktalarda rüzgar gülleri sebebiyle herhangi bir doğal bozunma yaşanmıyor. Ayrıca rüzgar enerjisi sistemleri kurulacak yerler de özenle seçiliyor.

Ev Tipi Rüzgar Türbini Nedir?

Sürdürülebilirlik kavramının halk arasında yayılmasıyla birlikte son yıllarda bireysel kullanıcılar için çevreci enerji alternatifleri gündeme gelmeye başladı. Fazlasıyla yaygın olan güneş paneli kullanımından sonra en iyi alternatiflerden biri de ev tipi rüzgar türbini çeşitleri.

Ev tipi rüzgar türbini, fazla rüzgar alan evlerde kullanılmak amacıyla üretilmiş 6 kW rüzgar enerjisinden elektrik üretebilen mini rüzgar türbinleridir. Özellikle kırsal kesimlerde ve dağlık bölgelerde sıkça tercih edilen ev tipi rüzgar türbinleri, elektrik faturasını azaltmaya yardımcı olduğu gibi sürdürülebilir hayata geçmek isteyenlerin de öncelikli tercihlerinden biridir. Şebekeye bağlı ya da şebekeden bağımsız kullanım imkanı sunan rüzgar türbinlerini enerji mühendisliği üzerine yoğunlaşmış firmalar ve bazı teknoloji firmaları üretiyor.

Ev tipi rüzgar türbini fiyatları ülkemizde değişkenlik göstermekle birlikte 4.000 TL ile 30.000 TL arasında seyrediyor. Ucuz olan küçük modellerle 400 Watt enerji üretilebilirken eğer daha profesyonel bir rüzgar enerjisi sistemi kurmak isterseniz başvuracağınız büyük rüzgar türbini modelleriyle 4 kW enerji üretebilirsiniz.

Birçok enerji firması, rüzgar türbinlerinin montajını yaptığı gibi kullanım süresince teknik destek de sağlıyor. Üretici firmalar, rüzgar türbinlerinin kullanılması için bölgede en azından stabil 2 m/s hızla esen rüzgar olması gerektiğini söylüyor. Ayrıca firmalar en iyi rüzgar türbini modeli seçimi için evinizde ölçüm ve değerlendirme imkanı sunuyor.

Rüzgar Enerjisi ile Nasıl Elektrik Üretilir?

Fotoğraf: Pexels

Daha önce de bahsettiğimiz üzere rüzgardan elektrik üretmek, mekanik enerjinin dönüştürülmesi ile sağlanabiliyor. Rüzgar enerjisi ile nasıl elektrik üretilir diye soruyorsanız, ilk dikkate almanız gereken noktalardan biri jeneratörlerin çalışma mantığı olmalıdır.

Fiziğin en ilginç teorilerinden biri olan elektromanyetik teorisine göre manyetik özelliğe sahip cisimler, iletken ile sarılmış bobinlerin içinde hareket ettirilirse bobin üstündeki telde akım oluşuyor. Bu sayede rüzgardan elektrik üretimi mümkün hale geliyor. Dışarıdan alınan mekanik enerji elektrik enerjisi olarak kullanılabiliyor. Neredeyse tüm enerji üretim santralleri bu basit prensip ile çalışıyor.

Benzer bir şekilde rüzgarı doğru şekilde yakalamak için tasarlanan rüzgar türbinleri, hava akımları sayesinde dönmeye başlıyor. Miller ile jeneratörlere aktarılan bu mekanik hareket, elektrik enerjisine dönüşümü sağlıyor. Jeneratörlerde elde edilen elektrik enerjisi ise daha sonra kullanılmak üzere depo edilebiliyor.

Rüzgar Türbini Ne Kadar Enerji Üretir?

Rüzgar enerjisinden elektrik üretimi tamamen fiziğin basit prensiplerine dayalıdır. Yani rüzgarın gücünü ne kadar fazla yakalayabilirseniz o kadar fazla elektrik üretirsiniz anlamına gelir. Bu noktada en önemli parametrelerden biri haliyle rüzgar türbinin kanat açıklığı oluyor. Söz gelimi 10 metre kanat açıklığına sahip rüzgar türbini ile 25 kW enerji üretiyorsanı, bu sayıyı 80 metreye çıkardığınızda 2500 kW’a kadar enerji üretimi yapabilirsiniz demektir.

Ayrıca rüzgar enerjisi üretiminde diğer önemli etkenlerden biri de rüzgar hızıdır. Ülkemizde bölgeden bölgeye değişiklik göstermekle beraber ortalama olarak Marmara Bölgesi’nde 20 km/s, Karadeniz Bölgesi’nde ise 13,6 km/s olarak ölçülmüştür. Bir bölgenin ortalama rüzgar hızı mevsime ve hava durumuna göre de büyük oranda değişiklik gösterebilir.

Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği’nin yayınladığı raporlara göre ülkemizde en yoğun rüzgar hasadının yapıldığı bölge olan Marmara Bölgesi’nde 2.204 MW elektrik üretilebiliyor. Fakat ne yazık ki şu an sanayisiyle ve enerji tüketimiyle ön plana çıkan Bursa ilindeki enerji tüketimi bu büyük rakamla bile karşılanamıyor.

Rüzgar hasadı için uygun bir bölgeniz varsa rahatlıkla rüzgar enerjisi üretimi yapabilirsiniz. En düşük rüzgar türbini modeliyle başladığınızı varsayarsak 10 m/s hızda bir rüzgarda bu türbinler, 500 Watt enerji üretebiliyor. Bu enerji üretimi kulağa az gibi geliyor olabilir ancak en düşük modelle dahi düzenli bir rüzgar altında 3 adet lamba, 1 adet buzdolabı ve 1 adet televizyon çalıştırabilirsiniz.

Rüzgar Enerjisinin Avantajları

Fotoğraf: Winterseitler

Rüzgar enerjisi en temelde yenilenebilir enerji türü olduğu için doğaya en az zarar veren üretim yöntemlerinden biridir. Ayrıca az yer kaplaması sayesinde alan bakımından da çok avantajlıdır. Üretilen çoğu rüzgar türbini, daha iyi hava akımlarını yakalamak için metrelerce yüksekliğe sahiptir. Bu sayede çevrede ses ve görüntü kirliliği yaratmaz. Şu an temiz enerji kaynakları açısından rüzgar elektrik enerjisi üretiminde büyük rol oynuyor.

Rüzgar enerjisi avantajları kısaca şu şekilde sıralanabilir:

Çevre dostudur.
Yenilenebilir bir enerji türüdür.
Yerli enerji üretimi sağladığı için petrol ve benzeri enerji kaynaklarının tersine ülkelere bağımsızlık kazandırır.
Firmaların alandaki tecrübesi sayesinde kısa sürelerde kurularak devreye alınabilir.
Basit bir teknolojiye sahip olduğu için kurulum işlemleri kolaydır.
Kömür ve hidroelektrik gibi diğer enerji santrallerine kıyasla çok daha ucuzdur
Rüzgar enerjisi sonsuz bir potansiyel taşıyor. Eğer dünyadaki rüzgar enerjisinin yalnızca %20’sini elektriğe dönüştürebilseydik şu anki enerji tüketimimizin 2 katını üretebiliyor olacaktık.