1. COVID-19 Salgınının Enerji Yatırımlarına Etkisi ve Küresel Rüzgâr Enerji Yatırımlarına Genel Bakış
    Cenk Sevim – AERO Rüzgâr Endüstrisi

ÖZET:
2020 yıl sonu itibariyle korona virüs salgını dolayısıyla küresel enerji talebinde % 4 oranında düşüş yaşanmıştır. Enerji talebindeki söz konusu düşüş 2. Dünya Savaşı’ndan beri görülen en büyük düşüştür. Petrol talebinde %8,8, kömür’de %4 ve doğal gaz’da ise %2 daralma yaşanmıştır. Yenilenebilir enerji talebinde ise %3 oranında artış yaşanmıştır. Günümüzde küresel ölçekte enerji yatırımları incelendiğinde ilk iki sırada fotovoltaik güneş ve rüzgar enerji yatırımlarının olduğu görülmektedir. Bunun en önemli sebebi fotovoltaik güneş ve rüzgar enerji yatırımlarının seviyelendirilmiş enerji maliyetlerinin (LCoE) diğer enerji türlerinden düşük olmasıdır. LCoE değeri fotovoltaik güneş yatırımlarında ortalama 36,5 $/MWh ve karasal rüzgar enerjisi yatırımlarında ise ortalama 40 $/MWh’dır.

Rüzgar enerjisi sektörü de küresel ölçekte büyüme göstererek korona salgınından daha az etkilenen enerji sektörlerden birisi olmuştur. Küresel rüzgar enerjisi sektöründe, 2019 yılında 60 GW olan yıllık kurulum düzeyi 2020 yılında 93 GW seviyesine yükselmiştir. Yeni kurulan rüzgar enerjisi santrallerinin büyük bölümü Asya-Pasifik ve Amerika bölgesindedir. Orta vadede Asya-Pasifik ve Amerika bölgelerinin yeni yatırımlarda baskın olması öngörülmektedir.

Bu çalışmanın amacı, korona salgının küresel enerji sektörü üzerindeki etkilerini değerlendirmek ve rüzgar enerji sektöründe son dönemki gelişmelerin üzerinde durularak orta vadeli projeksiyonlar hakkında bilgi verilmesidir.

  1. YEKDEM Politikası ve Yenilenebilir Enerji Gelişimi
    Nurhan Üregen Güler, Zehra Yumurtacı – Yıldız Teknik Üniversitesi

ÖZET:
Bu çalışmada Dünya’da yenilebilir enerjiye dayalı üretim-tüketim verileri ile kaynak bazında dağılımları ve ülkelerin yenilebilir enerji alanındaki uygulamaları incelenmiştir. Yenilenebilir enerji ve türlerinin 2020 yılı sonu itibariyle güç kapasitesi bakımından en yüksek ilk beş ülkelerin sıralaması verilmiştir. Ayrıca 2020 yılı içinde ülkelerin yenilenebilir enerji faaliyetlerine teşviki amaçlayan politikalarına değinilmiştir.  Bu veriler ışığında yenilenebilir enerji alanında aktif faaliyet gösteren ve önemli paya sahip ülkelerin belirlenmesi amaçlanmıştır.

Türkiye’nin yenilenebilir enerji alanındaki politikaları ile enerji gelişimi incelenerek enerji sektörünün yenilenebilir enerji alanında özetinin sunulması amaçlanmıştır. Türkiye’nin yıllar içindeki kaynak bazında kurulu güç oranları, enerji üretim miktarları, yenilenebilir enerji alanında sağlanan destekler gibi farklı göstergeler ile sektörel olarak dinamikler ve gelişmeler analiz edilmiştir.

Türkiye’de uygulanan Yenilenebilir Enerji Kaynakları Destekleme Mekanizmasının (YEKDEM) eski ve güncel hali karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir.

Raporda sunulan veriler göz önünde bulundurulduğunda diğer birçok ülkede olduğu gibi Türkiye’de de yenilenebilir enerjiye dayalı faaliyetlerin her geçen gün arttığını söylemek mümkündür. Ayrıca Türkiye’de yenilenebilir enerjinin gelişimine olanak sağlayan politikalar yürütülmeye devam edilmektedir. Raporda yer alan sayısal veriler tanımlama ve yorumlama yöntemiyle açıklanarak Türkiye’nin ve dünyanın yenilenebilir enerji alanında gelişiminin ve genel görünümünün sunulması amaçlanmıştır.

  1. Açık Deniz Rüzgâr Türbini Tasarımı İçin Bir Yaklaşım ve Ülkemiz Bozcaada Sahillerinde Örnek Uygulaması
    Merve Yılmaz, Muhammed İkbal Tortumluoğlu, Mustafa Doğan – Dokuz Eylül Üniversitesi

ÖZET:
Günümüzde, fosil yakıtların çevreye verdiği zararların etkisinin yoğun şekilde hissedilmesi, enerji fiyatlarındaki dalgalanmalar ve fosil kaynaklı yakıt rezervlerinin azalması yenilenebilir enerjiye olan talebin artmasına neden olmuştur. Bunun sonucunda, rüzgâr türbini uygulamaları, diğer yenilenebilir enerji sistemlerinde de olduğu gibi günden güne artış göstermektedir. Mevcut durum incelendiğinde, rüzgâr enerji santrallerinin çoğunluğunun karalar üzerinde bulunduğu, bununla birlikte son yıllarda araştırmaların açık deniz rüzgâr enerjisi üzerinde yoğunlaştığı görülmektedir. Karalardaki kısıtlı alanlar, açık denizlerdeki nispeten yüksek rüzgâr hızları ve düzenli rüzgâr rejimleri ile rüzgâr türbini parçalarının kararlarda taşınmasında yaşanan zorluklar bu yoğunlaşmaya sebep olmuştur.

Bu çalışma kapsamında öncelikle açık deniz rüzgâr türbinlerinin hakkında genel bilgiler ve dünya üzerindeki durumu hakkında bilgi verilmiştir. Ardından açık deniz rüzgâr türbinlerinin tasarım kriterlerinden bahsedilmiş ve Bozcaada meteoroloji istasyonundan alınan rüzgâr verileri analiz edilmiştir. Bozcaada kıyılarına uygulanabilecek tekil kazıklı açık deniz rüzgâr türbini için yapısal analizler yapılmıştır. Türbin tasarım yükleri ASCE 7-05’ten, EN 1991-1-4’ten ve ilgili şartnamelerden gerekli bölümler kullanılarak hesaplanmıştır. Rüzgâr türbinin bir yapısal analiz programında hesap modeli oluşturulup, yapısal analizi gerçekleştirilmiştir.

  1. Rüzgâr Enerjileri İçin Atmosferik Modeller İle Kısa Süreli Tahmin Yöntemlerinin İncelenmesi
    İrem Selen Yoldaş, Ferhat Bingöl – İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
ÖZET:
Yenilenebilir enerji kaynakları, giderek daha fazla önem kazanan yerli kaynaklardır. Yenilenebilir kaynaklardan elde edilen gücün hızla artması nedeniyle, hibrit enerji sistemlerinin tahmini, modern şebekelere entegrasyon için önemlidir. Kısa süreli tahmin ile dalgalanmalara rağmen şebekeye sorunsuz bir entegrasyon mümkün olabilir. Rüzgârın doğrusal olmayan ve stokastik doğasının üstesinden gelmek için doğru, etkili ve güçlü bir tahmin modeli gereklidir. Geçmişten günümüze birçok tahmin metodu üzerine çalışılmıştır. Temel olarak tahmin modelleri; istatistiksel, fiziksel, yapay zekâ ve hibrit modeller olmak üzere dört ana grupta sınıflandırılabilir. Her modelin kendine ait güçlü ve zayıf yönleri vardır. Ancak her model, belirli durumlar için güçlü olarak kabul edilebilir. Daha başarılı tahminler üretebilmek için hibrit modeller geliştirilmektedir. Planlanan çalışmada da var olan metotlar karşılaştırılarak, tahmin doğruluğunu iyileştirmek için yeni bir hibrit model geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Çalışma için İYTE 100m rüzgâr ölçüm direğinden alınan bir yıllık veri seti kullanılacaktır.
  1. İzmir Deniz Üstü Rüzgâr Yatırım Alanlarının Belirlenmesi: Adım 1: Yerinde Ölçüm Konumlarının Belirlenmesi
    Ferhat Bingöl – İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

ÖZET:
Avrupa’da denizüstü (offshore) rüzgar enerjisi kapasitesi benzeri görülmemiş bir oranda büyümektedir. Önümüzdeki on yıl içinde, Avrupa’da şu anda mevcut karada olan kuruluma denk denizüstü rüzgar kapasitesinin kurulması beklenmektedir. Denizüstü rüzgar teknolojisi karasal teknoloji ile benzerlikle göstermesine karşın daha fazla bilinmeyen, maliyet ve çaba gerektirmektedir. Denizüstü teknolojileri konusunda Kuzey Denizi ve Baltık Denizi’ndeki projelerle geliştirilen iyi düzeyde araştırma ve teknik bilgi vardır ve pazar, Akdeniz, Ege Denizi ve Karadeniz’e sınırları olan ülkelere kadar genişlemiştir.

Türkiye, denizüstü tesisler için lisans vermeyi planlamakta ve bununla ilgili lisans sürecini başlatmıştır. Bu çalışmada, Türkiye denizüstü rüzgar teknolojilerine öncü olacak bir kaynağa sahip olan Ege kıyıları, İzmir özelinde ele alınmıştır. İzmir deniz sınırları içinde Sentinel-1 uydusundan alınan rüzgar ölçüm verileri ile yatırım alanlarının belirlenmesinde ilk adım olan ölçüm yapılacak noktaların belirlenmesi çalışması yapılmıştır. Bu çalışma, toplam maliyet ve kapasite konusunda bir cevap sunmayı hedeflememekte, elde edilen sonuç ileride bir yatırım yapılabilmesi için nerelerde yerinde-ölçüm yapılması gerektiği konusunda görüş bildirmeyi hedeflemektedir. Sonuçlara göre ölçüm yapılması gereken 4 bölgenin bilgisi paylaşılmıştır.

  1. Açık Deniz Yüzer Rüzgâr Türbini Deney Metodolojisi ve Atmosferik Sınır Tabaka İle Bir Yatay Rüzgâr Türbininin Ölçeklendirilmiş Modellemesi
    Ali Arıdıcı, Serkan Erol, Ünver Özkol – İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

ÖZET:
Dünyanın artan enerji talebine karşı yeşil ve yenilenebilir enerji kaynağı olarak açık deniz rüzgâr enerjisi her geçen gün daha fazla önem kazanmaktadır. Düşük pürüzlülük ve dinamik yüzeyi sayesinde rüzgâr enerji yoğunluğu karaya kıyasla açık denizlerde çok daha fazladır. Fakat bu yüksek rüzgâr hızının hissedilebilmesi için kıyı şeridinden en az birkaç km civarında uzaklaşmak gerekmektedir. Karadan uzak mesafelerde, özellikle ülkemiz sularında, su derinlikleri genelde 50m’den fazla olmasından dolayı, türbin direklerini deniz tabanına sabitlemek ekonomik olarak mümkün olmamaktadır. Bu durumda yüzer rüzgâr türbinleri (YRT) çözüm olmaktadır. YRT’ler doğada birleşmiş hidrodinamik ve aerodinamik kuvvetlerin etkisi altında çalışmak zorundadır. Türbinlerin üzerine gelen rüzgâr ve dalga kaynaklı değişken kuvvetler, türbin sistemini her 3 eksende doğrusal ve dönme yönünde salınıma tabii tutar.

Türbinin maruz kaldığı tüm bu salınımlar, özellikle akışkan kaynaklı oldukları için kolayca kararsız bir hal alabilmekte ve kötü bir senaryoda birbirlerini destekleyici de olabilmektedirler. Sistemin dinamiklerini anlamak amacıyla tüm parametreler dikkate alınarak sonuçların elde edilmesi için deneysel çalışmaların yapılması gerekmektedir. Deneysel çalışmalardan güvenilir sonuç elde edilebilmesi için yüzer rüzgâr türbini sistemi ile çevre koşullarının sistematik ölçeklendirilmesi hayati önem taşımaktadır. Bu çalışmada yüzer platforma bağlı bir rüzgâr türbininin rotoru ve yüksek hızdaki atmosferik rüzgâr profili Froude benzeşimi kullanılarak 1/40 ölçek faktörüyle ölçeklendirilmesi yapılmıştır.

  1. 5-m Kompozit Rüzgâr Türbini Kanadı Sonlu Elemanlar Modelinin Doğrulanması ve İlerlemeli İntralaminar Hasar Analizi
    Can Muyan, Onur Ali Batmaz, Demirkan Çöker – Orta Doğu Teknik Üniversitesi, RÜZGEM
ÖZET:
Bu çalışma kompozit 5-m RÜZGEM kanadı sonlu elemanlar modelinin deneysel titreşim analizi sonuçlarına dayalı doğrulanması ve statik kelebekleme (flapwise) yüklemesi altındaki ilerlemeli hasar analizi ile ilgilidir. Deneysel titreşim analizi ve RÜZGEM kanadı sonlu elemanlar modelinin ilk dört titreşim frekansı arasındaki fark %7’nin altında olup, burulma olan beşinci titreşim frekansı için deneysel titreşim frekansı ile sonlu elemanlar modeli farkı %11 olarak belirlenmiştir. Deneyler ve simülasyon ile elde edilen titreşim mod’ları aynı bulunmuştur. Sonlu elemanlar modelinin doğrulanmasının ardından, kanadın kelebekleme yüklemesi altındaki kırılma mekanizmanın anlaşılabilmesi için tam ölçekli test simülasyonu yapılmıştır. Bu amaçla kanat sonlu elemanlar modeline Puck ilerlemeli hasar modeli algoritması ANSYS APDL programlama dili kullanılarak entegre edilmiştir. Simülasyon sonuçlarına göre kelebekleme yükü altında kanadın kırılması kanadın kök geçiş bölgesinde başlamaktadır ve kelebekleme yükünün %93’ünden itibaren yük-yer değiştirme eğrisinde düşüş gözlemlenmektedir.
  1. Rüzgâr Türbin Kanatlarında Yapıştırıcı Ayrılma Hasarının Kanat Yapısal Bütünlüğüne Etkisi
    Onur Ali Batmaz, Can Muyan, Demirkan Çöker – Orta Doğu Teknik Üniversitesi, RÜZGEM
ÖZET:
Rüzgar türbin kanatlarının operasyonları boyunca yapısal bütünlüklerini koruyacak şekilde tasarlanması adına, yaşanması muhtemel hasar mekanizmalarının anlaşılması mühimdir. Bu kapsamda, kanat üretimi ve yapısal test aşamalarına geçmeden önce hasar oluşumunun ve ilerleyişinin sanal ortamda nümerik simülasyonlarının gerçekleştirilmesi, tasarımların bir ölçüde validasyonlarının sağlanması için gereklidir. Bu çalışmada, ODTÜ RÜZGEM bünyesinde bulunan 5 metrelik cam elyaf takviyeli polimer rüzgar türbin kanadının sonlu elemanlar modeli, ABAQUS/Standard ortamında oluşturulmuştur ve test koşullarını simüle eden kelebekleme (flapwise)-minimum yükü altında, yüksek basınç yüzeyi-spar arayüzünde kohezif bölge modeline dayanan yapıştırıcı ayrılma hasarı analizi gerçekleştirilmiştir. Belirtilen yük mertebesinde gerçekleşen yapıştırıcı ayrılma hasarının, kanadın yapısal bütünlüğünü yıkımsal boyutta etkilemediği gözlenmiştir. Sonuçlar, kanadın Puck ilerlemeli hasar analizi sonuçları ile karşılaştırıldığında, yüksek basınç yüzeyi-spar arayüzünde yaşanacak yapıştırıcı ayrılma hasarından önce kök-geçiş bölgesinde yaşanan kompozit katmanlarında görülen hasar kanadın yapısal bütünlüğü bozduğu görülmüştür.
  1. Rüzgâr Tüneli Testlerinde Blokaj Seviyesinin Küçük Ölçekli Bir Rüzgâr Türbinin Performansı Üzerindeki Etkisi
    Burcu Erol – Orta Doğu Teknik Üniversitesi
    Emre Karabakla, Anas Abdulrahim, Mustafa Perçin, Oğuz Uzol – Orta Doğu Teknik Üniversitesi, RÜZGEM
ÖZET:
Rüzgâr tüneli testlerinin güvenilirliğini artırmak ve farklı tünellerde icra edilen testlerde toplanan verilerin değişkenliğini araştırmak için “Round Robin” testleri gerçekleştirilir. Bu testlerde bir test modeli farklı rüzgar tünellerinde veya farklı test bölgelerinde aynı koşullarda testlere tabi tutularak ölçüm sonuçlarındaki -varsa- farklılıklar gözlemlenir. Literatürde pek çok örneği olan bu testlerden biri de ODTÜ Rüzgar Enerjisi Teknolojileri Araştırma ve Uygulama Merkezi’nde (ODTÜ-RÜZGEM) gerçekleştirilmiştir.

Bu çalışmada, küçük ölçekli, yatay eksenli bir rüzgar türbini ODTÜ-RÜZGEM bünyesinde bulunan farklı rüzgar tünelleri içerisindeki farklı test kesitlerinde, serbest akış hızı 11.5 m/s de sabit tutularak test edilmiştir. İlk olarak 1.7 m çaplı açık-jet test kesitinde, daha sonra ise ODTÜ-RÜZGEM Büyük Rüzgar Tüneli (BRT) içerisinde bulunan 3 m x 7 m kesit alanı ve 20 m uzunluğa sahip sınır tabaka test kesitinde, ve 3 m çaplı açık-jet test kesitinde deneyler gerçekleştirilmiştir. Bu test kesitlerinin türbülans şiddetleri sırasıyla %2.23, %2.3 ve %0.26’dır.

Bu ölçümlerden elde edilen boyutsuz güç ve itki katsayılarının, uç hız oranı ile değişimleri gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, blokaj oranı arttıkça performans katsayılarının da arttığını göstermiştir. Öte yandan hız ölçümlerini yapan pitot-statik tüpün konumunun önemi de bu çalışmada test edilmiştir ve konuma göre davranışın değiştiği görülmüştür. Son olarak, gerçek akış hızını tahmin edebilmek için bir prosedür geliştirilmiş ve bu prosedür bütün blokaj seviyelerine uygulanmıştır. Sonuçlar, tüm blokaj seviyelerinde aynı uç hız oranlarında boyutsuz katsayıların değerlerinin, maksimum noktalardaki küçük farklılıklar dışında, aynı olduğunu göstermektedir.

  1. Rüzgâr Türbini Kanat Kesiti İçin Yüksek Reynolds Sayılarında Çözüm Ağı Bağımsızlık Çalışması
    Ezgi Orbay Akcengiz, Nilay Sezer Uzol – Orta Doğu Teknik Üniversitesi, RÜZGEM

ÖZET:
Bu bildiride rüzgar türbini kanatlarında kullanılan kalın kanat profillerinden DU 00-W-212 profilinin 3 farklı yüksek Reynolds sayısı için aerodinamik performansı Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemi kullanılarak incelenmiştir. 2-boyutlu O-tipi çözüm alanında RANS denklemleri k-ω SST türbülans modeli ile çözülmüştür. Çözüm alanın karakteristiğinden kaynaklanan numerik hataları en aza indirmek için çözüm ağı bağımsızlık çalışması yapılmış, 9 farklı çözüm ağı üretilmiştir. Sonuçlar ayrıca literatürdeki mevcut deneysel veriler ile karşılaştırılmıştır.
  1. Adalara Kara Üstü ve Deniz Üstü Rüzgâr Enerji Santrali (RES) Mikrokonumlandırma Çalışması ve Enerji Üretim Analizi
    Yunus Uraltaş, Zehra Yumurtacı – Yıldız Teknik Üniversitesi
ÖZET:
İstanbul’un Adalar İlçesinin rüzgâr enerji potansiyeli belirlenmeye çalışılmıştır. Bu bağlamda Büyükada Meteoroloji İstasyonu ve Adalar Şamandıra İstasyonundan 2017-2019 yılları arası rüzgâr hız değerleri elde edilmiştir. WINDSIM programı kullanılarak rüzgâr türbini mikro konumlandırma ve enerji üretim analizi yapılmıştır. Deniz üstü rüzgâr santralinin yıllık enerji üretimi 445,70 GWh/yıl kapasite faktörü %41, kara üstü rüzgâr santrali yıllık enerji üretimi 4,20 GWh/yıl kapasite faktörü %23,90 olarak tespit edilmiştir. Adanın 2019 yılık elektrik tüketimi 171GWh/yıldır. Dolayısı ile Adanın elektrik ihtiyacının açık deniz rüzgâr santralleri sayesinde% 93,3 oranında karşılanabileceği tespit edilmiştir. Büyükada rüzgâr santralinin bir değere indirgenmiş elektrik üretim maliyeti 0,110 $/kWh, Demokrasi ve Özgürlük Adası açık deniz rüzgâr santrali elektrik üretim maliyeti 0,027 $ / kWh olarak hesaplanmıştır. Ada bazlı yenilenebilir Enerji Kaynaklarından elektrik üretim çalışmalarının yatırımcıya ekonomik avantaj sağlayacağı görülmüştür.
  1. Rüzgâr Türbinleri İçin Yenilikçi Uyarlanabilir Bir Zarf Koruma Sisteminin Geliştirilmesi ve Farklı Rotor Çaplarındaki Türbinler Üzerinde Simülasyon Testleri
    Mustafa Şahin – Orta Doğu Teknik Üniversitesi, RÜZGEM
    İlkay Yavrucuk – Orta Doğu Teknik Üniversitesi
ÖZET:
Bu çalışma, Rüzgar Elektrik Santrallerinde (RES) sıklıkla kullanılan yatay eksenli rüzgar türbinlerinin açma ve kesme rüzgar hızları arasındaki çalışması esnasında, türbülanslı rüzgarın etkisi sonucu rüzgar türbinlerinin yapısında ortaya çıkan aşırı yüklenmeleri engelleyen ve bu sayede de rüzgar türbininin zarar görmesini önleyen yenilikçi uyarlanabilir bir zarf koruma sisteminin geliştirilmesi ile ilgili olup, sistemin genel olarak çalışma mantığı, kısaca teorisi ve simülasyon testlerine yer verilmiştir. Koruma sistemi, dünyada rüzgar türbin sektörü için yenilikçi bir sistem olma özelliğini taşımaktadır. Bu çalışmada, ilgili sistemin farklı türbinlere ve bunların çalışma noktasındaki değişikliklerine uyarlanabilirliği ve zarf koruma sisteminin etkinliği iki farklı türbin sistemi üzerinde MS Bladed Rüzgar Türbin Modeli simülasyonları ile gösterilmiştir.
  1. Şebeke Gerilim Çukuru ve Acil Durdurma Durumlarında Rüzgâr Türbini Şaft ve Kanat Torkunda Meydana Gelen Değişimler ve Etkileri
    İbrahim Alişar, Erencan Duymaz – Siemens Gamesa Renewable Enerji
    Erhan Demirok – Dokuz Eylül Üniversitesi
ÖZET:
Rüzgar türbinleri elektrik şebekesine bağlı durumdayken şebekede oluşacak gerilim çukurlarından ve arıza durumlarından etkilenmeleri söz konusudur. Rüzgar türbinlerinin sahip olması gereken önemli özelliklerden birisi de şebeke arızaları durumunda şebekeye bağlı kalabilmesi ve arıza durumunun ortadan kalkıp normal işletme koşullarına dönünceye kadar şebekeyi destekleyebilmesidir. Ülkelerin sahip oldukları farklı şebeke yönetmelikleri dolayısıyla şebekeye bağlı kalınması gereken süreler ve koşullar değişiklik gösterebilmektedir. Bu çalışmada, Tip-3 rüzgar türbinlerinin gerilim çukuru (gerilim düşüşü ve bu seviyede kalınması) süresince kanat, şaft ve generatör torkunda meydana gelen değişimler ele alınmış ve farklı koşullarda ortaya çıkan sonuçlar kıyaslanmıştır. Ayrıca, acil durdurma senaryosunda da benzer şekilde ortaya çıkan tork değişimleri incelenmiştir. Çalışmada, PLECS simülasyon ortamında oluşturulmuş 2MW gücündeki Tip-3 rüzgar türbini model kullanılmıştır. Farklı gerilim çukuru, farklı güç değerleri ve farklı hata tiplerinde simülasyon çalışmaları gerçekleştirilerek değişkenlerin sonuçlara olan etkileri gösterilmiştir.
  1. Geosentetik Yapı Malzemesinin Rüzgâr Enerjisi Santralleri İnşaat İşlerinde Kullanımı Hakkında Tespit ve Değerlendirmeler
    Yıldırım Bayazıt – Geostatik Mühendislik
    Nejan Huvaj – Orta Doğu Teknik Üniversitesi
ÖZET:
Gelişen türbin teknolojileri ve malzeme bilimi sayesinde gittikçe büyüyen türbin boyutları ve bu büyümeye bağlı olarak artan yükler, temel ve platformların tasarımında yeni yaklaşımlar ve yapı malzemelerinin kullanımına ihtiyaç doğurmuştur. Bilindiği üzere Rüzgar Enerji Santralleri (RES) yatırımlarında inşaat işleri bütçesi tüm yatırım maliyeti içerisinde küçük bir paya sahiptir. Bununla birlikte inşaat işleri yatırım iş programında kritik hatta bulunmaktadır ve enerjilendirme tarihini etkileyebilmektedir. Dolayısıyla proje geliştirme ve yatırım kararı aşamasından şaltın enerjilendirmesine kadar tüm inşaat aşamalarında süre ve maliyet optimizasyonu devam etmektedir. Bu çalışmada bu optimizasyonlarda sıklıkla başvurulan geosentetik yapı malzemesinin RES inşaat işleri özelinde kullanım alanları sunulmuştur.

RES türbin temellerinde geosentetikler, zemin iyileştirme, kazı ve dolgu şev stabilitesi, temel geri dolgu şev stabilitesi, temel yapısal tasarım optimizasyonu, derin temel tasarımı yardımcı yapı malzemesi başlıklarında kullanılmaktadır. Türbin montaj platformları ve yollarda, özellikle proje sahasının tarım arazisinde yer alması durumunda, kazıdan çıkan malzemenin depolanma zorluğu, kamulaştırma maliyeti, yapısal dolgu malzemesi bulma zorluğu, tarım arazilerindeki drenaj zorlukları gibi çeştli nedenlerle geosentetiklerin kullanımı ön plana çıkabilmektedir. Ayrıca türbinlerin kurulumu için montaj sahası  (montaj platformu) özelinde tanımlanan taşıma gücü gereklilikleri daha az inşaat işi ve daha kısa sürede geosentetik kullanımı ile sağlanabilmektedir. Geosentetikler şalt sahalarında ise drenaj sistemlerinin tasarımında kullanılmakla beraber, topraklama direncini artırma konusunda da çeşitli çalışma ve araştırmalar yapılmaktadır.

  1. Yüksek Kara Rüzgâr Türbin Kuleleri İçin Tripod Destek Yapısı (A Tripod Substructure for Tall Onshore Wind Turbine Towers) |   tr |  eng
    Charis J. Gantes – National Technical University of Athens
    Maria Villi Billi – Ergon Analysis Consulting Engineers
    Mahmut Güldoğan, Semih Gül – Ateş Wind Power
ÖZET:
Ayarlanabilir bir alt “tripod bölümü” ve bir üst boru şeklindeki çelik bölümden oluşan ve rüzgar potansiyelinden optimum şekilde yararlanmak için çok yüksek rotor göbek yüksekliklerini sağlamayı amaçlayan bir rüzgar türbini kulesi tertibatı sunulmaktadır. Alt yapının temel sistemi, her bir tripod ayağının altında ortak bir kazık başlığı ile tepelerinde birbirine bağlanan kazık setlerinden oluşur. Konsept, mevcut rüzgar türbini kulelerinin yükseltilmesinin yanı sıra yenilerinin gerçekleştirilmesi için iki tip uygulamaya göre ayarlanabilir. Ayrıca hem karada hem de açık deniz kulelerinde ayarlanabilir, ancak öncelikle karadaki rüzgar çiftliklerinin daha katı taşınabilirlik kısıtlamalarının üstesinden gelmeye yöneliktir. Ön yapısal araştırma, tripod alt yapısının, tüm ayrı parçalar ve bunların bağlantılarının, yapısal performans kriterlerini karşılarken aynı zamanda imalat, nakliye, montaj, bakım ve sökme ile ilgili kısıtlamalara uyacak şekilde yapılandırılabileceğini göstermiştir. Ana yapısal özellikler, gerçekçi kesitlerin belirlendiği ve maliyet tahminlerinin yapıldığı 180 m yüksekliğinde bir kuleden oluşan tipik bir vaka çalışması aracılığıyla sunulmaktadır ve konseptin rekabet gücünü ortaya koymaktadır.
  1. Çelik Rüzgâr Türbini Kulelerinin Kapı ve Havalandırma Açıklıklarının Burkulma Açısından Optimizasyonu (Optimization of Mandoor and Ventilation Openings of Tubular Steel Wind Turbine Towers with Respect to Buckling) |   tr |  eng
    Charis J. Gantes, Stelios Vernardos, Konstantina G. Koulatsou – National Technical University of Athens
    Aysel E. Doğanlı, Onur Güneş – Ateş Wind Power
ÖZET:
Rüzgar türbini kulelerinin yüksekliği ve kanatların uzunlukları arttıkça; kule üzerindeki etkiler de artar, güvenli ve uygun maliyetli tasarımları rüzgar enerjisi sektörünün geliştirilmesi için kritik öneme sahiptir. Boru şeklindeki çelik kulelerin potansiyel bir kırılma mekanizması, kabuk lokal burkulmasıdır. Kapı ve havalandırma açıklıklarının yakınındaki alanlar lokal olarak zayıflar ve bu nedenle öncelikle lokal burkulmaya eğilimlidir. Bu makalede, boru şeklindeki bir çelik rüzgar türbini kulesinin burkulma davranışı, bu tür açıklıkların yakınındaki burkulma tepkisine odaklanarak sayısal olarak incelenmiştir. Bu amaçla, doğrusal olmayan geometrik ve malzeme özellikleri ve kusurları (GMNIA) hesaba katan doğrusal olmayan sonlu elemanlar analizi kullanılır. GMNIA, ilgili burkulma modlarından kaynaklanan şekillerle ilk geometrik kusurları dikkate alarak gerçekleştirilir. Farklı rüzgar yönleri dikkate alınmıştır. Ayrıca, kapı çevresinin güçlendirilmesinin kule burkulma mukavemetine etkisini araştırmak için, güçlendirilmiş ve güçlendirilmemiş açıklıkların farklı alternatifleri arasında bir karşılaştırma yapılmıştır.