Deniz üstü Rüzgâr Enerji Santrallerinde Rüzgâr Türbini Çıkış Gücü Hesabında Temel İz Etkisinin Değerlendirilmesi için Bir Model
Abstract
Deniz üstü Rüzgâr enerjisi santrali (RES)
kurulumunda en önemli konulardan birisi de rüzgâr türbinlerinin iz etkisidir.
Bu durum RES'in yıllık üretimini düşürmektedir. Bu nedenle RES kurulumunda iz
etkisi sonucu meydana gelen üretim kaybı dikkate alınarak RES kurulumu
gerçekleştirilmelidir. Günümüzde iz etkisi hesabında birçok yöntem
kullanılmaktadır. Bu yöntemler arasında basit ve yüksek derecede doğruluğa
sahip olan Jensen yöntemi daha çok tercih edilmektedir. Bu çalışmada, iki
rüzgâr türbini arasındaki iz etkisi, bir bölgede aynı yükseklikteki değişken
rüzgâr hızları ve frekansları için Jensen yöntemi kullanılarak modellenmiştir.
Model, Matris Laboratuvarı (MATLAB) yazılım geliştirme ortamında
oluşturulmuştur. Ayrıca oluşturulan modeli doğrulamak için Rüzgâr Atlası Analiz
ve Uygulama Programı (WAsP) yazılımı kullanılmıştır. Bu yazılımda iki rüzgâr
türbini deniz kıyısında uzakta bir bölgeye yerleştirilmiştir. Bu duruma ilişkin
türbinlerin brüt üretim ve net üretim değerleri hesaplanmıştır. MATLAB modeli
sonuçları ve ticari olarak kullanılan WAsP modeli sonuçları
karşılaştırıldığında yaklaşık olarak aynı üretim değerleri elde edilmiştir. Bu
sonuçlar geliştirilen modelin deniz üstü RES’lerde yapılacak hesaplamalarda
kullanılabileceğini göstermektedir.
Keywords
References
- Asta S., (2013). A. survey on recent off-shore wind farm layout optimization methods, technical report. Nottingham, UK: University of Nottingham.
- Barthelmie, R.J., Folkerts, L., Larsen, G.C., Rados, K., Pryor, S.C., Frandsen, S.T. (2005). Comparison of wake model simulations with offshore wind turbine wake profiles measured by sodar. J Atmospheric Ocean Technology, 23, 881-901.
- Barthelmie, R.J, Hansen K., Frandsen, S.T., Rathmann, O., Schepers, J.G., Schlez, W. (2009). Modeling and measuring flow and wind turbine wakes in large wind farms offshore. Wind Energy, 12: 431-444.
- Barthelmie, R.J., Jensen, L.E. (2010). Evaluation of wind farm efficiency and wind turbine wakes at the nysted offshore wind farm. Wind Energy, 13, 573-586.
- Crastoa, G., Gravdahla, A., Castellanib, F., Piccionib, E. (2012). Wake modeling with the actuator disc concept. Energy Procedia, 24, 385-392.
- Crespo, A., Hernandez, J., Frandsen, S.T. (1999). Survey of modelling methods for wind turbine wakes and wind farms. Wind Energy, 2, 1-24.
- Emami, A., Noghreh, P. (2010). New approach on optimization in placement of wind turbines within wind farm by genetic algorithms. Renew Energy, 35: 1559-1564.
- Frandsen, S.T. (1992). On the wind speed reduction in the center of large clusters of wind turbines. Journal of Wind Eng Ind Aerodyn, 39: 251-256.
- Jensen, N. (1983). A note on wind turbine interaction. Technical report Ris-M-2411. Roskilde, Denmark: Risø National Laboratory.
- Katic, I., Højstrup, J., Jensen, N. (1986). A simple model for cluster efficiency. In: Proceedings of the European wind energy association conference and exhibition, Rome, Italy.
