Rüzgar Enerji Sistemleri İçin Hava Yoğunluğunun Hesaplanması

Rüzgar tarlaları son yıllarda dünyada ve Türkiye’de deniz seviyesindeki alanların yanı sıra yüksek rüzgar hızı kapasitesine sahip dağlık bölgelerde de kurulmaya başlamıştır. Ancak, dikkat edilmesi gereken en önemli nokta bu konumlarda hava yoğunluğunun azaldığı ve bunun da rüzgar türbinlerinden üretim gücüne doğrudan etkilediğidir. Küçük görünen farklar eğer fizibilite aşamasında yanlış hesaplanırsa uzun yıllar üretim göz önüne alındığında önemli farklar yaratabilirler. Bu çalışmada Türkiye'de 126 ölçüm yapılmış nokta için temelde iki farklı yöntem kullanılarak yoğunluk hesabı yapılmış ve karşılaştırılmıştır. Genel itibariyle, sonuçlar yıllık ortalamalar dikkate alındığında iki metotta da birbirine yakın çıkmakta ama aylık ortalamalarda %2 seviyelerine ulaşan üretim tahmininde hatalara yol açacak farklılıklar göstermektedir.  

Calculation of Air Density for Wind Energy Systems Use

In recent years, wind farms are being located at mountainous high altitude locations in Turkey. Nevertheless, most important point to pay attention for those locations are that the air density is lower and this effects the production of wind turbines directly. If the feasibility calculations are not performed in detail on the subject, small effects of air density can create a big loss in long term operational wind farms. In this study, two known methods (i) International standards for calculations and (ii) widely used engineering method are applied on datasets from 126 weathers stations all around Turkey and calculations are compared with each other. Results show similarities on yearly averages but outlines up to 2% differences in different months of the year.

___

[1] Tu¨rkiye Ru¨zgar Enerjileri Birlig˘i, ˙Istatistik Raporu, Ocak (2017).

[2] Yenilenebilir Enerjiler Genel Mu¨du¨rlu¨g˘u¨. REPA (˙Il Bazlı Ru¨zgaˆr Enerjisi Potansiyeli Atlası), (2012).

[3] Jake Badger, Neil Davis, Andrea N. Hahmann, Bjarke Tobias Olsen, Xiaoli Guo Larse´n, Mark C. Kelly, Patrick Volker, Merete Badger, Tobias Torben Ahsbahs, Niels Gylling Mortensen, Hans Ejsing Jørgensen, Erik Lundtang Petersen, Julia Lange, and Nicolas Fichaux. The new worldwide mic- roscale wind resource assessment data on IRENA’s Global Atlas. The EUDP Global Wind Atlas, (2015).

[4] Ferhat Bingo¨l. Adaptation of Uniform Wind Atlases: Case Study of Turkey. TU¨ B˙ITAK (114C016) Final Report.

[5] Sinem Deg˘irmenci. Environmental Impact And Capacity Analysis Of Renewable Energy Resources: Case Study Of Wind Energy In Turkey. Master’s thesis, Izmir Institute of Technology, (2016).

[6] M.O.L. Hansen. Aerodynamics of Wind Turbines. Earthscan, (2013).

[7] H. Tennekes. The logarithmic wind profile. Journal of the Atmospheric Sciences, 30(2): 234–238, (1973).

[8] J. C. Kaimal and J. J. Finnigan. Atmospheric Boundary Layer Flows: Their Structure and Measurement. Oxford University Press, (1994).

[9] R Stull. Meteorology for Scientists & Engineers. Univ. of British Columbia, 3rd edi- tion edition, (2011).

[10] P Giacomo. Equation for the determination of the density of moist air (1981). Metrolo- gia, 18(1): 33, (1982).

[11] R S Davis. Equation for the determination of the density of moist air (1981/91). Met- rologia, 29(1): 67, (1992).

[12] A Picard and H Fang. Three methods of determining the density of moist air during mass comparisons. Metrologia, 39(1): 31, (2002).

[13] A Picard, H Fang, and M Gla¨ser. Discrepancies in air density determination between the thermodynamic formula and a gravimet- ric method: evidence for a new value of the mole fraction of argon in air. Metrologia, 41(6):396, (2004).

[14] S Y Park, J S Kim, J B Lee, M B Esler, R S Davis, and R I Wielgosz. A redetermination of the argon content of air for buoyancy corrections in mass standard comparisons. Metrologia, 41(6):387, (2004).

[15] A Picard, R S Davis, M Gla¨ser, and K Fujii. Revised formula for th density of moist air (cipm-2007). Metrologia, 45(2):149, (2008).

[16] Wind turbines - part 12-1: Power perfor- mance measurements f electricity producing wind turbines (iec 61400-12-1:2005), (2005).

[17] Lasse Svenningsen. Power curve air density correction and other power cuve options in windpro. Technical report, EMD Internati- onal A/S,( 2010).

[18] J.W. Wagenaar and P.J. Eecen. Dependence of power performance o atmospheric conditions and possible corrections. Technical report, ECN Wind Energy, 2011. In Proce- edings at EWEA (2011).

[19] Mark Young. Power curve measurement ex- periences, and new approaches. In EWEA Resource Assessment Workshop - Dublin, (2013).

[20] Wind energy generation systems - part 12-1: Power performance measurements of electricity producing wind turbines (iec 61400- 12-1: (2017).

[21] R. Feistel, D. G. Wright, H.-J. Kretzschmar, E. Hagen, S. Herrmann, and R. Span. Thermodynamic properties of sea air. Ocean Science, 6(1):91–141, (2010).

[22] Technical University of Denmark. WAsP, Help Documents, version 11 edition, (2014).

[23] Robert J. Hijmans, Susan E. Cameron, Juan L. Parra, Peter G. Jones, and Andy Jarvis. Very high resolution interpo- lated climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology, 25(15): 1965–1978, (2005).

[24] H. I. Reuter, A. Nelson, and A. Jarvis. An evaluation of void-filling interpolation methods for SRTM data. International Jour- nal of Geographical Information Science, 21(9): 983–1008, (2007).

[25] Erik Lundtang Petersen, Ib Troen, Hans Ejsing Jørgensen, and Jakob Mann. The new european wind atlas. Energy Bulletin, 1(17): 34–39, (2014).

___

Bibtex @araştırma makalesi { politeknik385523, journal = {Politeknik Dergisi}, eissn = {2147-9429}, address = {Gazi Üniversitesi Teknoloji Fakültesi 06500 Teknikokullar - ANKARA}, publisher = {Gazi Üniversitesi}, year = {2018}, volume = {21}, number = {2}, pages = {273 - 281}, doi = {10.2339/politeknik.385523}, title = {Rüzgar Enerji Sistemleri İçin Hava Yoğunluğunun Hesaplanması}, key = {cite}, author = {Bingöl, Ferhat} }
APA Bingöl, F. (2018). Rüzgar Enerji Sistemleri İçin Hava Yoğunluğunun Hesaplanması . Politeknik Dergisi , 21 (2) , 273-281 . DOI: 10.2339/politeknik.385523
MLA Bingöl, F. "Rüzgar Enerji Sistemleri İçin Hava Yoğunluğunun Hesaplanması" . Politeknik Dergisi 21 (2018 ): 273-281 <
Chicago Bingöl, F. "Rüzgar Enerji Sistemleri İçin Hava Yoğunluğunun Hesaplanması". Politeknik Dergisi 21 (2018 ): 273-281
RIS TY - JOUR T1 - Rüzgar Enerji Sistemleri İçin Hava Yoğunluğunun Hesaplanması AU - Ferhat Bingöl Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - doi: 10.2339/politeknik.385523 DO - 10.2339/politeknik.385523 T2 - Politeknik Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 273 EP - 281 VL - 21 IS - 2 SN - -2147-9429 M3 - doi: 10.2339/politeknik.385523 UR - Y2 - 2022 ER -
EndNote %0 Politeknik Dergisi Rüzgar Enerji Sistemleri İçin Hava Yoğunluğunun Hesaplanması %A Ferhat Bingöl %T Rüzgar Enerji Sistemleri İçin Hava Yoğunluğunun Hesaplanması %D 2018 %J Politeknik Dergisi %P -2147-9429 %V 21 %N 2 %R doi: 10.2339/politeknik.385523 %U 10.2339/politeknik.385523
ISNAD Bingöl, Ferhat . "Rüzgar Enerji Sistemleri İçin Hava Yoğunluğunun Hesaplanması". Politeknik Dergisi 21 / 2 (Haziran 2018): 273-281 .
AMA Bingöl F. Rüzgar Enerji Sistemleri İçin Hava Yoğunluğunun Hesaplanması. Politeknik Dergisi. 2018; 21(2): 273-281.
Vancouver Bingöl F. Rüzgar Enerji Sistemleri İçin Hava Yoğunluğunun Hesaplanması. Politeknik Dergisi. 2018; 21(2): 273-281.
IEEE F. Bingöl , "Rüzgar Enerji Sistemleri İçin Hava Yoğunluğunun Hesaplanması", Politeknik Dergisi, c. 21, sayı. 2, ss. 273-281, Haz. 2018, doi:10.2339/politeknik.385523
Politeknik Dergisi
  • ISSN: 1302-0900
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1998

64.4b9.5b