Kocaeli/ Darıca bölgesinin rüzgar enerjisi potansiyelinin belirlenmesi ve bölge için seçilen bir rüzgar türbininin ekonomik analizi

Abstract

Bu tezde ilk aşamada Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nün Kocaeli/Darıca ve Gebze yerleşkelerinde bulunan rüzgâr enerjisi gözlem istasyonlarının (istasyon numarası: 18410 ve 17639) 2016 yılı içerisindeki bir saatlik aralıkla ölçtüğü rüzgâr hızı, yönü, sıcaklığı ve basıncı verilerine dayanılarak Darıca'nın rüzgâr enerjisi potansiyeli tespit edilmiştir. Weilbull dağılımı istatistiki yöntem olarak rüzgâr enerjisi potansiyeli hesaplamalarında sıklıkla kullanılmaktadır. Bir bilgisayar programı olan WAsP (Wind Atlas Analysis and Application Program) elde edilen saatlik verileri istatistiki olarak daha küçük anlara yayarak rüzgâr hızı ortalamasını tespit edebilmek adına daha hassas sonuçlar vermektedir. Yapılan bu veri analizinin ardından söz konusu bölge rüzgâr enerji potansiyelinin ortalama hız esas alınarak seçilen bir rüzgâr türbiniyle elektrik enerjisi üretimi bakımından uygun olup olmadığı tespit edilmiştir. Çalışmada Alstom, Enercon, GE, Leitwind, Nordex, Vestas gibi firmaların ürettiği rüzgâr türbinlerinin performansları bölge için ölçülen rüzgâr enerjisi verileri uygulanarak değerlendirilmiştir. Bölge için en uygun olan Leitwind marka LTW77 model 1 MW kapasiteli bir rüzgâr türbini santralinin ekonomik analizi ve amortisman süresi hesapları yapılmıştır.In this thesis, first of all the wind energy potential of Darıca region is determined based on the hourly wind speed, direction, temperature and pressure data measured at wind energy monitoring stations (station number: 18410 and 17639) in Kocaeli / Darıca and Gebze campuses of the General Directorate of Meteorology in the year of 2016. Weilbull distribution is often used as a statistical method for measuring wind energy potential of a region. Computer program WAsP (Wind Atlas Analysis and Application Program) provides more sensitive results by spreading the hourly wind energy data to every second statistically based on the moment method. After the analysis of the wind energy data, it is determined whether the wind energy potential of the subject region is suitable for electric power generation by a selected wind turbine. In the study, performances of the wind turbines manufactured by Alstom, Enercon, GE, Leitwind, Nordex, Vestas are evaluated by applying collected wind energy data of the region. The economic and payback period analyses of 1 MW Leitwind brand LTW77 model wind turbine, whose performance is found to be the most suitable for the region, are performed.