Yenilenebilir, emisyonsuz bir enerji kaynaklarından rüzgar enerjisinin kullanımı, yaygınlaştırılması ve gelişimi, sera gazı yayınımını ve iklim değişikliği etkilerini azaltmak için genel bir zorunluluk haline gelmiştir. Gelişen teknolojiler ve teşvik politikaları sayesinde, rüzgar enerjisinin geliştirilme maliyeti önemli ölçüde azaldığından son yıllarda bu alanda birçok ilerleme kaydedildi.
Rüzgar çiftlikleri genellikle güçlü rüzgar kaynaklarının olduğu yerlere kurulur ve tipik olarak rüzgar enerjisini temiz elektriğe çeviren birden fazla türbinden oluşursa daha verimli hale getirilebilir. Journal of Renewable and Sustainable Energy adlı dergide Çin ve Amerika’dan araştırmacılar rüzgar hızının günlük ve mevsimsel modelleri ile bunların enerji üretiminin yeterliliği üzerindeki etkilerini incelediler.
Three Gorges Üniversitesi’nden Shuwei Miao, rüzgar çiftliği planlamasında, coğrafi bilgi sistemleri (CBS) analizi ile rüzgar çiftliklerinin kurulumu için uygun bir alan seçilmesi gerekiyor. Geçmiş rüzgar hızı verilerini, rüzgar türbin parametrelerini, sistem pik yüklemelerini kullanarak ve rüzgar çiftliği yerleşimi ile işlem kararlarını bildirmeye yardım edebilecek diğer önemli faktörlerle birlikte mevsimsel yeterlilik değerlendirme prosedürü geliştirdiklerini belirtmiştir1.
Günlük ve mevsimsel rüzgar hızı varyasyonlarını simüle etmek için iki aşamalı simülasyon modeli kullanan araştırmacılar, Kuzey Dakota’daki bir rüzgar alanında toplanan gerçek verilerle karşılaştırarak sonuçlarının doğruluğunu kanıtlamış oldular. Sonuçlar mevsimsel yeterlilik değerlendirme prosedürünü geliştirmelerine yardımcı oldu. Miao, “Rüzgar hızı; mevsim, arazi ve iklim ile ilişkilidir aynı zamanda bu, enerji üretim potansiyelini belirler.”
Simülasyon modelinin ilk aşaması 24 saatlik periyotta rüzgar hızı olasılık dağılımını incelemektir. İkinci aşamada rüzgar modelleri mevsimsel bazda değerlendirilir. İki aşamanın sonucunda doğal olarak meydana gelen enerji kaynağının özgün farkları ve nasıl daha verimli bir şekilde faydalanabileceği hakkında önemli bilgiler sunar.
İdeal mevsim katsayıları, simüle edilmiş rüzgar hızları ve her bir mevsimdeki gerçek rüzgar hızları arasındaki ortalama değer ve standart sapma miktarı farkını minimuma indirerek sağlanır. Öne sürülen model ile günlük ve mevsimsel modeller göz önüne alınarak rüzgara entegre üretim sistemlerinin mevsimsel yeterlilik değerlendirme prosedürü geliştirilmiştir2.
Miao, “Buluşlarımızın rüzgar enerjisinin gelişimine ve üretimine faydalı olduğuna inanıyoruz. Geçmiş rüzgar hızı verileri, rüzgar türbini parametreleri ve diğer bölgelerdeki aday alanlar için diğer veriler bulunduğunda bu çalışmada sunulan model ve yöntem, rüzgar profilini simüle etmek ve mevsimsel sistem yeterlilik endekslerini belirlemek için kolaylıkla uygulanabilir.”
Kaynaklar
- https://techxplore.com/news/2021-10-energy-production.html
- Miao, S., Xiong, H., Li, D., & Gu, Y. (2021). A two-phase wind speed simulation model considering diurnal and seasonal patterns and its application to adequacy assessment. Journal of Renewable and Sustainable Energy, 13(5), 053304. https://doi.org/10.1063/5.0059911