Hibrit Düşey Rüzgâr Türbini Tasarım ve Analizi

Year 2022, Volume: 22 Issue: 5, 1041 - 1050, 27.10.2022

Barış Akbudak , Rasim Doğan

https://doi.org/10.35414/akufemubid.1020732

Abstract

Bu çalışma kapsamında, rüzgâr gücünden faydalanarak geleneksel türbinlerden farklı olarak tasarımının ve analizlerinin yapıldığı hibrit düşey rüzgâr türbinlerinin karşılaştırılması gerçekleştirilmiştir. Bunun için araştırmalar sonucunda üç farklı kanat tipinde tasarım ortaya koyulmuş ve analiz işlemi gerçekleştirilmiştir. İncelenen türbin tasarımlarının içerisinden en yüksek verimi sağlayan kanat profilleri ile tasarımlar gerçekleştirilmiştir. Yapılan bu tasarımlar simülasyon ortamında test edilmiş ve sonuçları sunulmuştur.

Keywords

rüzgar, darrieus, Savonius, Rüzgar enerjisi, Elektrik Enerjisi

Hybrid Vertical Wind Turbine Design and Analysis

Abstract

Within the scope of this study, hybrid vertical wind turbines, which are designed and analyzed differently from traditional turbines, are compared by using wind power. For this purpose, as a result of the research, three different blade types were designed and analyzed. Among the turbine designs examined, designs were made with blade profiles that provide the highest efficiency. These designs were tested in the simulation environment and the results were presented.

Keywords

Wind, Darrieus, Savonius, Wind Energy, Electrical Energy

References

• Ahmedov, A.S., 2016.Investigation of the Performance of a Hybrid Wind Turbine Darrieus-Savonius. Doktora Tezi, University of Ruse ‘AngelKanchev’, Ruse, 40.
• Akbudak, B., 2021.Hibrit Dikey Rüzgâr Türbini Tasarım ve Analizi. Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyonkarahisar, 66.
• Elibüyük, U. ve Üçgül İ., 2014. Rüzgar Türbinleri, Çeşitleri ve Rüzgar Enerjisi Depolama Yöntemleri.Yekarum e-Dergi,2, 1-14.
• El-Zafry, A.M.A., El-Hameed, O.E., Hassan, M.S., andShaheen, M.M., 2019. A review on thetypes of verticalaxiswindturbinesandthemethods of theirperformance study.Journal of Multi disciplinary Engineering Science and Technology, 6, 10633–10643
• Göktaş, M. ve Kılıç, F., 2019. Savonius rüzgâr türbini çevresindeki hava akışının hesaplanabilir akışkanlar dinamiği yöntemi ile analizi.Politeknik Dergisi, 22, 11-17.
• Horstink, L., Wittmayer, J.M., Ng, K., Luz, G.P., Marín-González, E., Gährs, S., Campos, I., Holstenkamp, L., Oxenaar, S. and Brown, D., 2020. Collective RenewableEnergyProsumersandthePromises of theEnergyUnion: TakingStock. Energies, 13, 421.
• Johari, M.K., Jalil, M.and Shariff, M.F.M., 2018. Comparison of horizontal axiswindturbine (HAWT) andverticalaxiswindturbine (VAWT).International Journal of Engineering and Technology, 7, 74-80.
• Kılıç, F. ve Göktaş, M.,2018. Savonius Rüzgâr Türbini (İkili ve Üçlü) Kanat Çevresi Akışının Sayısal Analizi.Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22, 1256-1261.
• Kumar, A. and Nikhade, A., 2014. Hybrid Kinetic Turbine Rotors: A Review. IJESAT, 4, 453-463.
• Kumar, R., Raahemifar, K. and Fung, A.S., 2018. A criticalreview of verticalaxiswindturbinesfor urban applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 89, 281-291.
• Leon, M.Jr., Kim, B., Helga, N.P., Justine, B., Malcolm M. and Bent, F.S., 2017. MaterialsforWindTurbineBlades: An Overview.Materials, 10, 1285.
• Mazarbhuiya, H.M.S.M., Biswas, A. and Sharma, K.K., 2019. Experimental Investigation onthe Performance of Varying Thickness H-Darrieus Rotor.J. Phys: Conf. Ser.,1172, 012082.
• Ragunath, S.V., Pandey, J.K., Mondal, A.K. and Karn, A., 2019. ElectricityGenerationfromWindTurbines at LowWindVelocities: A Review.SSRN,1, 33.
• Rassoulinejad-Mousavi, S.M., Jamil, M. and Layeghi, M., 2013. Experimental Study of aCombined Three Bucket H-Rotor with Savonius Wind Turbine.World Applied Sciences Journal, 28, 205-211.
• Rogowski, K., Hansen, M.and Bangga, G., 2020. Performance Analysis of a H-DarrieusWindTurbinefor a Series of 4-Digit NACA Airfoils.Energies, 13, 3196.
• Sercan, A., 2017. Kanatlarına Basamak Açmanın Darrieus Düşey Eksenli Rüzgar Türbini Güç Üretimine Etkisi, Dokuz Eylül Üniversitesi-Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 19, 399-409.
• Schubel, P.J. andCrossley, R.J., 2012. WindTurbineBlade Design.Energies, 5, 3425-3449.
• Siddiqui, A.S., Mian, N.S., Alam, M., Haq-ul, M.S., Memon, A.H. and Energy, M.S.J., 2018. Experimental Study To Assess The Performance of Combined SavoniusDarrieus Vertical Axis Wind Turbine At Different Arrangements. 2018 IEEE 21st International Multi-Topic Conference, 1-8.
• Tanürün, H.E., Ata, İ., Canlı, M.E. ve Acır, A., 2020. Farklı açıklık oranlarındaki NACA-0018 rüzgâr türbini kanat modeli performansının sayısal ve deneysel incelenmesi.Politeknik Dergisi, 23, 371-381.
• Türkdoğan, S., Mercan, M.T. ve Çatal, T., 2020. Şebekeden Bağımsız Hibrit Enerji Sistemleri Kullanılarak 40 Hanelik Bir Topluluğun Elektrik ve Termal Yük İhtiyacının Karşılanması: Teknik ve Ekonomik Analizleri. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 18, 476-485.
• İnternet Kaynakları 1-https://qz.com/763715/, (01.05.2021)