Almanya’da geliştirilen yeni nesil rüzgar türbini teknolojisi, düşük rüzgar hızlarında bile elektrik üretimini mümkün hale getirerek enerji sektöründe enerji sektöründe çığır açan bir gelişmeye öncülük etti. Fraunhofer Uygulamalı Polimer Araştırma Enstitüsü (Fraunhofer IAP) ve BBF Group ortaklığında geliştirilen hafif yapılı türbin, yalnızca 2,7 metre/saniye rüzgar hızında enerji üretimine başlayabiliyor.
DÜŞÜK RÜZGARDA YÜKSEK VERİM
Yeni türbin tasarımı, klasik küçük ölçekli türbinlerde ortalama 4 m/s olan başlatma eşiğini yaklaşık %30 oranında düşürerek düşük rüzgar potansiyeline sahip bölgelerde enerji üretimini mümkün kılıyor. Bu yenilik, yalnızca Almanya için değil, rüzgar profili zayıf ülkeler için de dağıtık enerji üretimi açısından yeni bir fırsat anlamını taşıyor.
Fraunhofer IAP ekibinin laboratuvar testlerinde, türbinin 10 m/s rüzgar hızında 2,5 kW güç ürettiği ve %53 verim oranına ulaştığı söylendi. Bu oran, Betz yasasında belirtilen teorik maksimum %59 verim değerine oldukça yakın bir seviyede.
HAFİF KOMPOZİT YAPI VE 3D ÜRETİM TEKNOLOJİSİ
Projenin en dikkat çekici yönlerinden biri, rotor kanatlarında kullanılan hafif kompozit malzeme ve boş iç yapılı (hollow) tasarım oldu. Bu sayede türbinin toplam ağırlığı, geleneksel modellere göre %35 oranında azaltıldı.
Kanatlar, iki kabuklu yapı ile üretilirken Automated Fibre Placement (AFP) yöntemiyle otomatik olarak yerleştirilen fiber şeritlerle güçlendirildi. Kalıplar, büyük ölçekli 3D yazıcı teknolojisi kullanılarak üretildi. Bu yöntem, hem üretim süresini kısaltıyor hem de yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sağlıyor.
PASİF GÜVENLİK SİSTEMİ SAYESİNDE KENDİNİ KORUYOR
Rotorun esnek katmanlı yapısı, güçlü rüzgarlarda kendi hızını otomatik olarak düşürebiliyor. Bu pasif kontrol mekanizması, türbinin aşırı rüzgarlarda zarar görmesini önleyerek karmaşık elektronik fren sistemlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırıyor.
PROTOTİP TESTLERİNE BAŞLANDI
Proje kapsamında geliştirilen beş prototip türbin, BBF Group’a teslim edilerek farklı bölge koşullarında test edilmeye başlandı.
Türbinler, en fazla 10 metre yükseklikte çalışacak biçimde tasarlandı. Saha testleriyle, türbinin performans, dayanıklılık ve enerji üretim verimliliği analiz edilecek. Elde edilen sonuçlar, seri üretim öncesinde model optimizasyonunda kullanılacak.
AMAÇ: GERİ DÖNÜŞTÜRÜLEBİLİR MALZEME
Fraunhofer araştırma ekibi, bir sonraki aşamada rotor kanatlarını geri dönüştürülebilir monomaterial (tek malzeme) yapıda üretmeyi amaçlıyor. Bu sayede türbinin ömrü sonunda malzeme geri kazanımı kolaylaşacak ve karbon ayak izi önemli ölçüde azaltılacak.
Fraunhofer IAP Direktörü Prof. Dr. Alexander Böker: “Hedefimiz, rüzgar enerjisini düşük rüzgar bölgelerinde de ekonomik hale getirmek. Hafif yapı teknolojileri sayesinde gelecekte küçük rüzgar türbinleri çok daha yaygın kullanılabilir” ifadeleri ile projenin önemini vurguladı.
KÜRESEL ENERJİ DENGELERİNİ DEĞİŞTİREBİLİR
Enerji uzmanlarına göre bu teknoloji, rüzgar potansiyeli sınırlı ülkelerde bile yenilenebilir enerji yatırımlarının önünü açabilir. Özellikle kırsal ve uzak bölgelerde, mikro şebekeler ve bağımsız enerji sistemlerinde uygulanabilirliği ön plana çıkıyor.
Sistemin ticarileşmesi halinde, düşük rüzgar bölgelerinde enerji üretim kapasitesini artırmak ve karbon nötr hedeflerine ulaşmak daha mümkün hale gelecek.
Haber Merkezi
