Slayt 1 - Deneysan

RÜZGAR ENERJİSİ GÖZLEM İSTASYONU KURMAK İÇİN GEREKLİ
MALZEMELER
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Parçalı galvanizli modüler boru tip direkler
Parçalı modüler kaldırma borusu (Ginpole)
Hız sensörü taşıma kolları
Yön sensörü taşıma kolları
Direk taşıma tablası
Data logger
Data logger kutusu ve bağlantı elemanları
Siyah bootlu hız sensörü
Siyah bootlu yön sensörü
Sıcaklık sensörü
Hız sensörü kabloları
Yön sensörü kabloları
Enerji kaynağı (duracell pil, PV sistemi)
Hafıza kartı
GSM kiti
L100 x 8 demir köşebent kazık (halat bağlantıları için) – DIN 1028
Balyoz
Direk ile taşıma tablası bağlantısı için somunlu saplama
• Direk taşıma tablasını yere sabitlemek için çakma demiri (tablayı yere çakmak
için)
• Paratoner ucu ve somunu
• Bakır topraklama kazığı ve tavlı som çıplak bakır kablo
• Loggerı topraklamak için NYA kablo (sarı-yeşil)
• Çimento ve çakıl-kum-su
• Vinç-trifor ve kancalı çeki halatı
• Kendir özlü galvanizli çelik halat
• İpek halat
• Karabina, aybolt, galvanizli klemens ve mapa kilit
• Şerit metre
• Silikon ve silikon tabancası
• Halat kesme makası
• Gress yağı
• Asma kilit
• Lokma uçlu tornavida takımı
• Plastik kablo bağları
• Çelik ayarlı kelepçe
• Siyah elektrikçi bandı
• Pusula, Su terazisi
• GPS
• Boru anahtarı
• El anomometresi
• Ölüm tehlike levhası
Taşınan her türlü malzeme düzgün bir şekilde sıralanmalıdır. İstenilen
malzeme kolayca bulunabilmelidir.
Çalışma alanının hazırlanması
Direk
Yüksekliği
A
B
C
D
E
40 m
45,72
25,91
16,76
51,81
9,14
50 m
54,86
32,00
16,76
64,00
9,14
60 m
65,53
36,57
36,57
73,15
9,14
80 m
85,34
41,14
25,91
82,30
9,14
Direk merkezindeki taşıyıcı tablanın (taban plakası) montajı ve taban plakasının
demir kazıklar ile yere tespiti.
•
Taşıyıcı tablanın klavuz yan levhaları hakim rüzgar yönü
doğrultusuna yönlendirilmelidir.
• Montaj bittikten sonra bu noktanın koordinatı ve rakımı GPS
cihazı ile
mutlaka ölçülmelidir.
Taşıyıcı tabla merkezi referans nokta olacak şekilde gergi halatlarının
bağlanacağı lente kazıklarının yerleri ve tabla merkezine olan mesafesinin
belirlenmesi.
Taşıyıcı tabla merkezi ile lente kazıkları aynı eksende olmalıdır.
Gergi halatlarının bağlanacağı ve vinç/triforun
sabitleneceği yerlerinin hazırlanması
Parçalı direklerin montajı
Sağlam, hafif, kolay taşınabilir, çevre koşullarına dayanıklı
modüler direklerin birincisi taşıyıcı tablaya saplama ile
sabitlenmeli ve diğer parçalı direkler üretici firma
tarafından verilen yönerge doğrultusunda sırasıyla
birleştirilmelidir.
Parçalı direklerin taşıyıcı tablaya montajından
sonra kaldırma direği bu taşıyıcı tablaya (temel
tablası) bağlanmalıdır.
Gergi halatlarının montajı
Gergi halatları kendir özlü çelik halatlardır. Bu
halatlar parçalı direkler birleştirildikten sonra ilgili
kazıklara sabitlenir.
Sensör taşıma kollarının montajı
•
Ölçüm sensörleri, boru veya kafes direğe sıkı bir şekilde sabitlenmiş ve
sallanmaması gereken taşıma kollarına monte edilmektedir.
•
Taşıma kolları direk eksenine dik olacak şekilde monte edilmelidir.
•
Taşıma kollarının hatalı montajı sürekli türbülans ve gölgeleme meydana
getirirler. Bu durum rüzgar ölçümleri üzerinde olumsuz etki yaratır.
•
Ölçüm direğinin boru çapına bağlı olarak taşıma kolları minimum durmaları
gereken uzunlukta olmalıdır.
•
Özellikle anemometreler, bütün yönlerdeki engellerden arınmış bir şekilde
monte edilmelidir.
Anemometre ekseni ile ölçüm direğinin ekseni arasındaki mesafe direk
yarıçapının en az 17 katı kadar olmalıdır.
Anemometrenin kepçeleri ile taşıma kolu arasındaki mesafe en az taşıma
kolu çapının 7 katı kadar olmalıdır.
7 x Dkol
17 x Rdirek
Anemometreler ve yön sensörlerinin monte edileceği taşıma kollarının yönlendirilmesi
hakim rüzgar yönü dikkate alınarak yapılmalıdır.
Sensör – kablo – paratoner tesis edilmesi
Ölçüm direği kaldırma direği yardımı ile 20-30 derece kaldırılarak taşıma kolları,
tüm sensörler ve aparatlar monte edilmelidir.
Hafif tip paratoner tesisatının montajı
Tüm sensörler mutlaka topraklanmalıdır. Bu amaçla bir paratoner tesisatı tesis
edilmelidir. Paratoner tesisatında kullanılan topraklama ve yakalama çubukları ve
topraklama kablosu ile aşırı voltaj koruma devresi som bakır malzemeden
olmalıdır.Yakalama çubuğu tüm sensörlerin üzerinde olmalıdır.
Sensör kablolarının montajı
Tüm sensör kabloları ile topraklama
teli ölçüm direği ve sensör kolları
üzerine sarılmalı ve kablo bağı ile
sabitlenmelidir.
Tüm sensörler ve
topraklama
kabloları data
loggerın ilgili
kanallarına
bağlanmalıdır.
Hangi sensörün
hangi kanala
bağlandığı not
alınmalıdır.
Kablo bağlantıları
yapıldıktan sonra
ölçüm direği
kaldırılmadan önce
tüm sensörlerin
çalıştığı test
edilmelidir.
Ölçüm direği, kaldırma direği yardımı ile 20-30 derece kaldırıldıktan
sonra ilgili gergi halatlarının gerginlikleri ayarlanarak direğin
doğrusal olması sağlanmalıdır. Bu doğrusallık direk yer düzlemine
dik olana kadar sürekli olarak kontrol edilmelidir.
Ölçüm direği vinç/trifor ve kaldırma direği
yardımı ile yavaş yavaş kaldırılmalıdır.
Vinç/triforun oldukça yavaş/darbesiz
çalıştırılmasına özen gösterilmelidir. Direk
kaldırılırken salınımdan kaçınılmalıdır.
7. Data transferi
1.
Ölçülen tüm bilgiler 10 dakikalık periyotlarda kayıt edilmesi önerilmektedir. Her bir
kayıt aralığı için;
•
•
•
•
ortalama,
standart sapma,
minimum,
maksimum
değerler ölçülmelidir.
2.
Ölçüm bilgileri data loggerdaki data-chip veya hafıza kartına depolanmaktadır.
3.
Data chip veya hafıza kartının depolama kapasitesi dikkate alınarak bu depolama
üniteleri dolmadan data transferi yapılmalıdır. Depolama kapasitesi; kullanılan
sensör sayısı ile veri kayıt aralığına göre değişmekte ve üretici firma tarafından
belirtilmektedir.
Data transferi;
1. Data logerdaki data-chip veya hafıza kartının istasyona
gidilerek yenisiyle değiştirilmesi,
2. Data loggerdaki GSM kitine konulacak data hattı açık
bir GSM kartı üzerinden
yapılabilir.
- Belirli periyotlarda (aylık) istasyona gidilerek data transferi yapılması tavsiye
edilir.
- Data-chip veya hafıza kartındaki bilgiler ham bilgiler olup data loger için
hazırlanmış bir yazılım ile işlenmeli ve ileriki analizler için kullanılabilir hale
getirilmelidir.
İşlenmiş data kayıt örneği;
Date & Time
Stamp
V30m/sn
S
D
Ma
x
Min
V10m/s
S
D
Ma
x
Mi
n
YÖ
N
CH7
SD
CH7M
ax
CH7Mi
n
T-F
CH12
SD
CH12M
ax
CH12
Min
30/3/2006 13:00
14.1
2.3
18.7
8.5
12.3
2.3
17
6.8
178
9
182
0
63.1
0.3
63.6
62.1
30/3/2006 13:10
13.6
2.1
18.7
8.5
11.8
2.2
16.2
6.8
177
8
174
0
62.6
0
63.1
62.1
30/3/2006 13:20
13.4
1.8
17
8.5
12.1
2.1
16.2
6.8
176
8
175
0
62.5
0
63.1
62.1
30/3/2006 13:30
13.2
1.4
17
9.3
11.9
1.6
15.3
7.6
169
9
178
0
62.8
0
63.6
62.6
30/3/2006 13:40
14.8
1.6
17
10.2
13.3
1.8
17
8.5
169
6
174
0
63
0
63.6
62.6
30/3/2006 13:50
12.8
1.6
17
7.6
11.3
1.8
15.3
6.8
165
9
163
0
63.7
0.1
64.1
63.6
30/3/2006 14:00
13.3
1.2
16.2
9.3
12.1
1.3
15.3
7.6
173
7
171
0
63.2
0.3
64.1
62.6
30/3/2006 14:10
13.3
1.3
16.2
9.3
11.8
1.4
15.3
8.5
174
6
178
0
63.1
0
63.6
62.6
30/3/2006 14:20
14.7
1.1
17
11.1
13.7
1.6
17.9
9.3
177
5
175
0
62.7
0
63.6
62.6
30/3/2006 14:30
14.7
1.1
17.9
10.2
12.9
1.5
16.2
9.3
169
6
178
0
63.3
0.3
64.1
62.6
30/3/2006 14:40
14.2
1.5
17.9
9.3
12.9
1.6
17
7.6
176
8
179
0
63.7
0
64.1
63.6
30/3/2006 14:50
11.3
1.3
15.3
7.6
10.3
1.7
15.3
6.8
178
11
174
0
64
0.3
64.6
63.6
30/3/2006 15:00
11.9
1.3
15.3
8.5
10.6
1.5
14.5
6.8
179
9
185
0
63.6
0
64.1
63.1
30/3/2006 15:10
11.6
1.5
15.3
7.6
11
1.6
14.5
7.6
180
8
177
0
63.2
0
63.6
63.1
30/3/2006 15:20
11.6
1.9
16.2
5.9
10.3
2.2
16.2
3.3
183
20
179
0
63.1
0
63.6
62.6
Ölçümlerde süreklilik esastır. Veri kaybı, analizlerin sağlıksız
yapılmasına yol açar. Ardışık data transferinde verilerin kayıt
tarih ve saatleri birbirleriyle uyumlu olmalıdır.
8. İstasyonun işletilmesi, bakım ve onarımlar
Ölçüm istasyonundan periyodik olarak verilerin toplanması ve ölçüm cihazlarının
sağlıklı ölçüm yapması sağlanmalıdır.
• Teknik eleman ve gerekli donanım hazır bulundurulmalıdır.
• Ölçüm direği kurulduktan 1 hafta sonra, her mevsim geçişinde
ve aylık veri alımında sistem gözden geçirilmeli gergi
halatlarının ayarları yapılmalıdır.
• İstasyonda yapılan her türlü işlem (data transferi, pil-sensör
değişimi, halatların durumu, yapılan her türlü bakım-onarım vb.)
raporlanmalıdır.
• GSM üzerinden ölçümlerin gözlenmesi arızalara müdahaleyi
kolaylaştırır.
9. Ölçüm süresinin tespit edilmesi
•
Meteorolojik olayların yıldan yıla çok değişebildiği ve çoğunlukla uzun
süreli periyotlara tabi olduğu genel olarak bilinen bir gerçektir. Rüzgar
da bu niteliktedir. Herhangi bir zaman dilimi (örneğin bir yıl) boyunca
yapılan ölçümde elde edilen rüzgar verilerinin, bu periyodik hareketin
neresine denk geldiği önemli bir sorundur. Elde edilmiş olan veriler,
rüzgarlı bir yılına mı, yoksa rüzgarsız bir yılına mı ait olduğu önemli bir
sorudur.
•
RES alanda uzun yıllar ortalamasının çok üzerinde rüzgar koşullarının
yaşandığı bir yılda yapılmış olan ölçüm verileri, bölgenin gerçekte
olduğundan daha zengin rüzgar kaynağına sahip olduğu yanılsamasına
yol açacaktır. Bunun tam tersi durumda ise aslında yüksek olan
potansiyeli göz ardı edilmiş olacaktır.
•
Ölçüm süresi, bir yıldan az olmamak kaydıyla ölçüm yapılan saha
etrafındaki en yakın baz meteoroloji istasyonlarının uzun dönemli
verileriyle anlamlı bir ilişki (korelasyon) tespit edilinceye kadar
sürmelidir.
10. Ölçüm kayıtlarının (data) analizleri
Ölçümlerin, referans alınabilecek uzun dönemli ölçüm verisi ile ilişkisinin kurulması ve
bu verilerinin güvenirlilik analizlerinin yapılması sonrasında yeterli süredeki ölçüm
verileri kullanılarak aşağıdaki istatistiksel işlemler yapılmalıdır;
• Sektörel rüzgar gülü
• Rüzgar hızlarının analizleri (zaman serileri, min-maks, STD)
• Rüzgar hızlarının sektörel frakans dağılımı (Weibull parametreleri)
• Rüzgar rejimine uygun türbin tipinin belirlenmesi
• Rüzgar hızı frekans dağılımının diyagramı
• Rüzgar hızlarının güç yoğunluğu
• Rüzgar hızlarının yükseklikle değişim profili
• Ölçüm alanının türbülans yoğunluğunun hesaplanması
• Sektörel enerji üretimi hesaplanması
• Öngörülen RES enerji üretim değerinin hesaplanması
GÜNEŞ ENERJİSİ
Different PV materials have different energy band gaps. Photons
with energy equal to the band gap energy are absorbed to create
free electrons. Photons with less energy than the band gap energy
pass through the material.
PV in Simple, "Stand-Alone" Systems
PV Systems with Battery Storage
PV Systems with Backup Generator Power
PV and Hybrid Power Systems
PV Connected to the Utility Grid
PV Systems and Net Metering
PV for Utility Power Production
45.00%
40.00%
Photovoltaik
Wind
Kapazitätsfaktor
35.00%
30.00%
25.00%
20.00%
15.00%
10.00%
5.00%
0.00%
Jan
Feb
Mär
Apr
Mai
Jun
Wind and PV capacity factor
Jul
Aug
Sep
Okt
Nov
Dez
1 mil kare = 2,589988 km kare
The two leading candidates were the so-called solar salt (a binary salt
consisting of 60% NaNO3 and 40% KNO3) and a salt sold commercially
as HitecXL (a ternary salt consisting of 48% Ca(NO3)2, 7% NaNO3, and
45% KNO3). Assuming a two-tank storage system and a maximum
operation temperature of 450°C, the evaluation showed that the levelized
electricity cost can be reduced by 14.2% compared to a state-of-the-art
parabolic trough plant such as the SEGS plants. If higher temperatures
are possible, the improvement may be as high as 17.6%. Thermocline
salt storage systems offer even greater benefits.
100 MW
Basic Trough
Trough w/storage 7 hs
Land requirements
475 acre
(1,92 km2)
x=4000 ft
(372 m2)
y=5167 ft
(480 m2)
940 acres
(3,8 km2)
x=5150 ft
(478 m2)
y=8050 ft
(748 m2)
Land Requirement for 1 MW Plants
The following table shows the total area needed to construct high concentration
PV installations of 1 MW capacity. Accompanying the area (in acres) are the length and width (in meters).
1 MW-PV
Tracker 1 axe
Tracker 2 axes
Low concentration
14 acres
x=240 m
y=240 m
16
x=250 m
y=250 m
High concentration
10 acres
x=200 m
y=200 m
Solar Spain: Solar electricity generation in Spain, Solar Share = 100%, Direct
Normal Irradiation DNI = 1900 – 2200 kWh/m²y, Capacity Factor CF = 20 % - 50 %,
Hybrid Morocco: Hybrid
electricity generation in Morocco (solar share = 25 % - 75 %, DNI = 2200 – 2500
kWh/m²y, CF = 40
% - 75%), Power & Water Egypt: Hybrid co-generation of power and desalinated
water in Egypt
(solar share = 25 % - 75 %, DNI = 2500 - 2850 kWh/m²y, CF = 85 %,
JEOTERMAL ENERJİ
DALGA ENERJİSİ
HİDROLİK ENERJİ