Yüzer açık deniz rüzgâr türbinleri hareket analizi ve performans üzerinde etkisi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SELAHATTİN ALP ERKURTULMUŞ
Danışman: Emre Peşman
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Gelişen teknolojiye paralel olarak ortaya çıkan gereksinimlerin artmasından dolayı her geçen gün artan elektrik enerjisi tüketimi, üreticileri ve kullanıcıları yeni ve çevreye uyumlu enerji kaynakları aramaya zorlamaktadır. Sonsuz enerji potansiyeli ve sürekliliği sebebiyle rüzgâr enerjisi, elektrik üretimi için yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak dünya çapında sıkça tercih edilmektedir. Denizlerdeki basınç farklarının ve dolayısıyla rüzgâr kuvvetinin karalara oranla daha fazla olması ve iklim etkileri nedeniyle açık deniz rüzgâr santralleri sayısı ve ölçeği artmaktadır. Ülkemizde henüz kurulu bir yüzer açık deniz rüzgâr enerjisi platformu ve santrali bulunmaması nedeniyle gerçekleştirilen çalışmanın literatürde bu açığı kapatacağı beklenmektedir. Bu çalışmada, yüzer açık deniz rüzgâr enerjisi türbininin belirli bir deniz derinliğinde, belirli çevresel ve dinamik yükler altında hareket analizleri gerçekleştirilmiş ve bu hareketlerin performans üzerindeki etkileri incelenmiştir. İlk olarak Coğrafi Bilgi Sistemleri ve bulanık AHP kullanılarak yüzer açık deniz rüzgâr enerjisi türbini için alternatif çalışma bölgesi olarak Çanakkale Gelibolu yarımadası ile Gökçeada arasında kalan bölge belirlenmiştir. Sonra, bölgenin rüzgâr verileri ile türbin seçimi gerçekleştirilmiştir. Platform seçimi için açık kodlu türbin-platform konseptlerinin aerodinamik ve hidrodinamik yükler altında karşılaştırması yapılmıştır ve 10MW'lık DTU rüzgâr türbini ile LIFES50+ OOStar yarı-batık platformu seçilmiştir. Seçilen platform ve türbinin alternatif uygulama bölgesinde analizleri FAST paket programı yardımıyla nümerik olarak analizleri gerçekleştirilmiştir. Daha sonra farklı çalışma koşulları altında seçilen türbin platform konseptinin davranışları incelenmiş, sonuçları sunulmuştur. Son olarak ise belirlenen bölgeye kurulabilecek bir rüzgâr santralinin LCOE yöntemi ile maliyet analizi gerçekleştirilmiş ve yatırımın uygunluğu tartışılmıştır. Böylece kurulumu gündemde olan açık deniz rüzgâr enerjisi platformları için bir ön fizibilite çalışması gerçekleştirilmiştir.