Dikey Eksenli Rüzgâr Türbinleri-Küçük Ölçekli Uygulamalar

Sema Keleş Çetin; Mustafa Serdar Genç; Ferhat Daldaban

doi:10.35193/bseufbd.643828

Dikey Eksenli Rüzgâr Türbinleri-Küçük Ölçekli Uygulamalar

Abstract

Günümüzde rüzgar enerjisinden daha fazla faydalanabilmek için, düşey eksenli türbinlerin yaygınlaşması gerekmekte ve kırsal veya şehiriçi her türlü alanda kullanılması gerekmektedir. Dikey eksenli türbin uygulamaları için Savonius ve Darrieus tipi türbinler yoğun bir şekilde kullanılmakta olup, performanslarını arttırmak için Savonius-Darrieus rüzgar türbinleri birlikte kullanım örnekleri görülmektedir. Bu sebeple yapılan çalışmalara göre tek başına kullanılan Savonius veya Darrieus rüzgar türbinlerine kıyasla birlikte kullanımının daha etkili performans sonucunu verdiği araştırmalarda görülmüştür. Dikey eksenli türbinlerin şehiriçi uygulamaları için uygulanabilirliği düşünüldüğünde bu türbinler üzerine daha fazla çalışma yapılması gerekmekte olup ayrıca yeni tasarım araştırma ve geliştirme çalışmaları yapılmalıdır.

Keywords

Savonius,Darrieus

References

[1] Türkiye İstatistik Rüzgar Enerjisi İstatistik Raporu (2019). http://www.tureb.com.tr/files/bilgi_bankasi/ turkiye_res_durumu/istatistik_raporu_temmuz_2019.pdf
[2] Mustafa Çalışkan, Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyeli Raporu 2010. https://www.mgm.gov.tr/files/ haberler/2010/rets-seminer/2_mustafa_caliskan_ritm.pdf
[3] Koç, E., & Şenel, M. C. (2013). Dünyada ve Türkiye’de enerji durumu-genel değerlendirme. Mühendis ve Makina, 54(639), 32-44.
[4] Nurbay, N., & Çınar, A. (2005). Rüzgar türbinlerinin çeşitleri ve birbirleriyle karşılaştırılması. III. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu, 19-21.
[5] Mojola, O. O. (1985). On the aerodynamic design of the Savonius windmill rotor. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 21(2), 223-231.
[6] Ricci, R., Vitali, D., & Montelpare, S. (2014). An innovative wind–solar hybrid street light: development and early testing of a prototype. International Journal of Low-Carbon Technologies, 10(4), 420-429.
[7] NEWMAN, B. (1974). Measurements on Savonius Rotor with Variable Gap, Proceedings of the University of Sherbrook Conference on Wind Energy. Sherbrooke, Quebec, 116s, Canada.
[8] Modi, V. J., & Fernando, M. S. U. K. (1989). On the performance of the Savonius wind türbine, J. Sol. Energy Eng., 111(1): 71-81.

[9] Reupke, P., & Probert, S. D. (1991). Slatted-blade Savonius wind-rotors. Applied Energy, 40(1), 65-75.
[10] Mahmoud, N. H., El-Haroun, A. A., Wahba, E., & Nasef, M. H. (2012). An experimental study on improvement of Savonius rotor performance. Alexandria Engineering Journal, 51(1), 19-25.
[11] Svetlana Marmutova, M. (2016). The improved Savonius wind turbine captures wind in the cities: University of Vaasa, Doktora Tezi.
[12] ELİBÜYÜK, U., & ÜÇGÜL, İ. (2014). Rüzgâr Türbinleri, Çeşitleri Ve Rüzgâr Enerjisi Depolama Yöntemleri. SDÜ Yekarum e-Dergi, 2(3).
[13] Giromill-Darrieus Rüzgar Türbinleri (2018). http://www.reuk.co.uk/Giromill-Darrieus-Wind- Turbines.html
[14] Howell, R., Qin, N., Edwards, J., & Durrani, N. (2010). Wind tunnel and numerical study of a small vertical axis wind turbine. Renewable Energy, 35(2), 412-422.
[15] Goude, A.2012. Fluid Mechanics of Vertical Axis Turbines: Simulations and Model Development. Digital Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology 998, Uppsala University.
[16] Banas J F, Sullivan W N.Sandia. 1976. Vertical-Axis Wind Turbine Program Technical Quarterly Report. Sandia Laboratuvarları
[17] Sheldalh R E, Klimas P C, Feltz L V. 1980. Aerodynamic Performance of a 5-Metre-Diameter Darrieus Turbine With Extruded Aluminum NACA-0015 Blades. Sandia Laboratuvarları.
[18] Tescione, G., Ragni, D., He, C., Ferreira, C. S., & Van Bussel, G. J. W. (2014). Near wake flow analysis of a vertical axis wind turbine by stereoscopic particle image velocimetry. Renewable Energy, 70, 47-61.
[19] Lam, H. F., & Peng, H. Y. (2016). Study of wake characteristics of a vertical axis wind turbine by two-and three-dimensional computational fluid dynamics simulations. Renewable Energy, 90, 386-398.
[20] Li, Q. A., Maeda, T., Kamada, Y., Murata, J., Yamamoto, M., Ogasawara, T., ... & Kogaki, T. (2016). Study on power performance for straight-bladed vertical axis wind turbine by field and wind tunnel test. Renewable Energy, 90, 291-300.
[21] Shigemitsu, T., Fukutomi, J., & Toyohara, M. (2016). Performance and flow condition of cross-flow wind turbine with a symmetrical casing having side boards. International Journal of Fluid Machinery and Systems, 9(2), 169-174.
[22] Araya, D. B., Craig, A. E., Kinzel, M., & Dabiri, J. O. (2014). Low-order modeling of wind farm aerodynamics using leaky Rankine bodies. Journal of Renewable and Sustainable Energy, 6(6), 063118.
[23] Dabiri, J. O., Greer, J. R., Koseff, J. R., Moin, P., & Peng, J. (2015, March). A new approach to wind energy: opportunities and challenges. In AIP Conference Proceedings (Vol. 1652, No. 1, pp. 51-57). AIP.
[24] Chong, W. T., Fazlizan, A., Poh, S. C., Pan, K. C., Hew, W. P., & Hsiao, F. B. (2013). The design, simulation and testing of an urban vertical axis wind turbine with the omni-direction-guide-vane. Applied Energy, 112, 601-609.
[25] Li, Y., Zhao, S., Tagawa, K., & Feng, F. (2018). Starting performance effect of a truncated-cone-shaped wind gathering device on small-scale straight-bladed vertical axis wind turbine. Energy Conversion and Management, 167, 70-80.
[26] Koca, K., Genç, M. S., Açıkel, H. H., Çağdaş, M., & Bodur, T. M. (2018). Identification of flow phenomena over NACA 4412 wind turbine airfoil at low Reynolds numbers and role of laminar separation bubble on flow evolution. Energy, 144, 750-764.
[27] Genç, M. S., Koca, K., Açıkel, H. H., Özkan, G., Kırış, M. S., & Yıldız, R. (2016). Flow characteristics over NACA4412 airfoil at low Reynolds number. EPJ Web of Conferences, 114, 02029 (2016).
[28] Genç, M. S., Koca, K., & Acikel, H. H. (2019). Investigation of pre-stall flow control on wind turbine blade airfoil using roughness element. Energy, 176, 320-334.
[29] Koca, K., Genç, M. S., & Açıkel, H. H. Rüzgar Türbini Kanadı Üzerindeki Yüzey Pürüzlülüğü Etkisinin Deneysel İncelenmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 31(ÖS2), 127-134.
[30] Volker Quaschning: Regenerative Energiesysteme. (2007). Hanser Verlag, München.
[31] Combined Darrieus-Savonius generator used in Taiwan Jul 18, 2016 12:14 AM. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Savonius_wind_turbine
[32] Wakui, T., Tanzawa, Y., Hashizume, T., & Nagao, T. (2005). Hybrid configuration of Darrieus and Savonius rotors for stand‐alone wind turbine‐generator systems. Electrical Engineering in Japan, 150(4), 13-22.
[33] R. Gupta, R. Das & K.K. (2006). Sharma: Proceedings of the International Conference on Renewable Energy for Developing Countries.
[34] Liang, X., Fu, S., Ou, B., Wu, C., Chao, C. Y., & Pi, K. (2017). A computational study of the effects of the radius ratio and attachment angle on the performance of a Darrieus-Savonius combined wind turbine. Renewable energy, 113, 329-334.
[35] Ali Shan Siddiqui , Syet Nadeem Mian, Muhammad Alam, Muhammad Saleem ul Haq, Abdul Hameed Memon, Muhammad Shahzad Jamil Energy Nov. 2018. Experimental Study to Assess the Performance of Combined Savonius Darrieus Vertical Axis Wind Turbine at Different Arrangements. Publisher: IEEE DOI: 10.1109/INMIC.2018.8595538.
[36] Oğulata, R. T. (2003). Energy sector and wind energy potential in Turkey. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 7(6), 469-484.
[37] Tabatabaeikia, S., Ghazali, N. N. B. N., Chong, W. T., Shahizare, B., Izadyar, N., Esmaeilzadeh, A., & Fazlizan, A. (2016). Computational and experimental optimization of the exhaust air energy recovery wind turbine generator. Energy Conversion and Management, 126, 862-874.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Sema Keleş Çetin ^*
0000-0003-4704-0176
Türkiye

Mustafa Serdar Genç
0000-0002-6540-620X
Türkiye

Ferhat Daldaban
0000-0002-8157-2152
Türkiye

Publication Date

December 26, 2019

Submission Date

November 6, 2019

Acceptance Date

December 11, 2019

Published in Issue

Year 2019 Volume: 6 Number: 2

DOI

https://doi.org/10.35193/bseufbd.643828

IZ

https://izlik.org/JA48AH79AG

Cite

RIS / Bibtex

APA

Keleş Çetin, S., Genç, M. S., & Daldaban, F. (2019). Dikey Eksenli Rüzgâr Türbinleri-Küçük Ölçekli Uygulamalar. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6(2), 539-551. https://doi.org/10.35193/bseufbd.643828

AMA

1.Keleş Çetin S, Genç MS, Daldaban F. Dikey Eksenli Rüzgâr Türbinleri-Küçük Ölçekli Uygulamalar. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019;6(2):539-551. doi:10.35193/bseufbd.643828

Chicago

Keleş Çetin, Sema, Mustafa Serdar Genç, and Ferhat Daldaban. 2019. “Dikey Eksenli Rüzgâr Türbinleri-Küçük Ölçekli Uygulamalar”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6 (2): 539-51. https://doi.org/10.35193/bseufbd.643828.

EndNote

Keleş Çetin S, Genç MS, Daldaban F (December 1, 2019) Dikey Eksenli Rüzgâr Türbinleri-Küçük Ölçekli Uygulamalar. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6 2 539–551.

IEEE

[1]S. Keleş Çetin, M. S. Genç, and F. Daldaban, “Dikey Eksenli Rüzgâr Türbinleri-Küçük Ölçekli Uygulamalar”, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 6, no. 2, pp. 539–551, Dec. 2019, doi: 10.35193/bseufbd.643828.

ISNAD

Keleş Çetin, Sema - Genç, Mustafa Serdar - Daldaban, Ferhat. “Dikey Eksenli Rüzgâr Türbinleri-Küçük Ölçekli Uygulamalar”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 6/2 (December 1, 2019): 539-551. https://doi.org/10.35193/bseufbd.643828.

JAMA

1.Keleş Çetin S, Genç MS, Daldaban F. Dikey Eksenli Rüzgâr Türbinleri-Küçük Ölçekli Uygulamalar. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019;6:539–551.

MLA

Keleş Çetin, Sema, et al. “Dikey Eksenli Rüzgâr Türbinleri-Küçük Ölçekli Uygulamalar”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 6, no. 2, Dec. 2019, pp. 539-51, doi:10.35193/bseufbd.643828.

Vancouver

1.Sema Keleş Çetin, Mustafa Serdar Genç, Ferhat Daldaban. Dikey Eksenli Rüzgâr Türbinleri-Küçük Ölçekli Uygulamalar. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019 Dec. 1;6(2):539-51. doi:10.35193/bseufbd.643828

Cited By

Hybrid axis wind turbine profile design

International Journal of Energy Studies

https://doi.org/10.58559/ijes.1416589

Türkiye Kıyı Bölgelerinde Yenilenebilir Enerji Santrali Uygulamaları İçin: Hibrit Yüzer Modüler Tasarım Önerileri

Afyon Kocatepe University Journal of Sciences and Engineering

https://doi.org/10.35414/akufemubid.1404846

Performance Analysis of Small-Scale Vertical Axis Wind Turbines Using Suitable Wind Speed Distribution at Bitlis Eren University Campus

Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi

https://doi.org/10.33484/sinopfbd.1629946