Fosil yakıtların çevreye olumsuz etkileri ve maliyetlerinin artması buna paralel
olarak elektrik kullanım bedelinin yüksek olması, göz önüne alındığında; yenilenebilir
enerji kaynakları yönünden son derece elverişli olan ülkemizde bu kaynakları kullanarak
enerji üretimine yöneltecek bir ekipmanın tasarımının ve bunun verimliliğinin araştırılması
amacı gibi gerekçeler projenin çıkış amacıdır.
Tasarımı yapılan hibrit sistemin piyasadaki benzerleri, rüzgar ve güneşten aynı
ünite üzerinde farklı bölümlerde enerji üretirken, tez konusu olan alternatif sistem ile güneş
panelinin aynı zamanda rüzgar türbini olarak kullanılması öngörülmektedir. Bu çalışma
dönen bir cihazdan elektrik üretme amacı ile gerçekleştirilmiştir. Literatür araştırmalarında
bu yapıdaki bir hibrit sisteme ait herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır.
Projede tasarımı ve imalatı yapılan olan sistem dikey olarak konumlandırılmıştır.
Bu tasarımda en önemli konulardan biri ise dikey bir rüzgar türbininin üzerine yerleştirilen
PV ler ile dönebilen bir güneş kolektöründen elektrik üretimi konusunun araştırılmasıdır.
Bu yapı helis şeklindeki Savonius türbinini kademeli parçalara ayrılan kanatlara güneş
hücrelerinin yerleştirilmesi ile oluşturulmuştur.
Henüz literatür araştırılmalarında üzerinde bilimsel çalışma yapılmamış bu fikrin
rüzgâr enerjisiyle birleştirilmesi çalışması projenin yenilikçi içeriğini oluşturmaktadır. Bu
şekilde çalışabilen hibrit sistem kurulumu ve kullanımı kolay ve özellikle dar alanlarda
diğer sistemlere göre büyük üstünlük sağlamaktadır. Bunun yanında mevcut hibrit
sistemler stabil olmasına karşın, bu sistemin taşınabilir olması ve estetik yapının da etkisi
ile yerel kullanım için cazip olması diğer avantajları arasındadır.
Bu amaç ile farklı yapılardaki rüzgar türbinleri tasarımları incelenmiş, Unigraphics
programında alternatif tasarımla değerlendirilmiştir. Yapılan tasarımlar Ansys Fluent-CFX
programları ile analiz edilmiş gerekli değişiklikler tasarıma yansıtılmıştır. Bu şekilde
imalatı yapılacak türbinin en uygun fiziki yapısı belirlenmiştir. Aynı zamanda küçük boyutlarda prototip denemeleri yapılarak gerçek durumda karşılaşılabilinecek sıkıntılar ön
görülmüştür. Son olarak bu yapı prototipe dönüştürülmüştür. Bu aşamadan sonra testler
yapılmış ve gerek tasarım gerekse imalat aşamasındaki aksaklıklar düzeltilmiştir. En
iyileştirilen prototip gerçek saha testlerine tabi tutulmuştur. Saha testlerinden elde edilen
veriler, analiz programlarından elde edilen veriler ile eşleştirilmiş, MiniTab 16 programı
ile formüle edilmiştir.
Yapılan testler sonucunda dönen bir rüzgar türbininden, güneş ve rüzgar kaynaklı
olmak üzere elektrik üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu elde edilen sonuç kendi alanında şu
ana kadar yapılmış çalışmalar içinde özgün fikri ile yer almaktadır.
Considering negative environmental impacts of fossil fuels, increasing cost of
consumption and extremely convenient in terms of renewable energy sources in our
country need to develop a device for power generation using these sources is reason for
initiation of this project.
Institutionalization of university-industry cooperation with the planned project and
the commercialization of scientific studies in the university, will create added value to our
country, a level that can compete in international markets will be the development and
commercialization of a new product. In addition, solar and wind renewable energy sources
will benefit from a new compact hybrid system. The hybrid system will be designed in
solar panel used as a wind turbine. The similar products on the market made this
production in different sections. There is no such as a study in literature. For that reason,
contribution of this study on national objectives will be higher.
Vertical type wind turbine has been designed. Solar panels was integrated on
turbine winds. Rotating solar collector design which is one of the most important issues to
investigate the issue of electricity generation. The hybrid system setup provides greater
supremacy than the traditional systems especially , setup, easy to use in narrow fields.
Portable and aesthetic structure of this new hybrid system are advantages for the
traditional systems.
The wind turbine wasdesigned with Ansys Fluent and Unigraphics programs. This
structure has been transformed into prototype . After this, the deficiencies in the tests
conducted both by design and manufacturing stages have been corrected. The optimized
prototype has been subjected toactual fieldtesting. This study also T.C. Bilim Sanayi ve
Teknoloji Bakanlığı has been found worthy of support by the San-Tez project and the
project was carried out with 01657.STZ.2012-2 number.
