ANASAYFA I PROJELER I İLETİŞİM

SARKAÇ JENERATÖRLÜ RÜZGÂR TÜRBİNİ

Sarkaç jeneratörlü rüzgar türbini rüzgar gücünden  çok daha fazla elektrik üretmek amacıyla tasarlanmış bir rüzgar tribünüdür.
Rüzgar türbinleri genel olarak yatay ve dikek eksenli rüzgar türbinleri olmak üzere iki türlüdür fakat yatay eksenli türbinler daha yaygın olarak kullanılmaktadır.Her iki sistemde de benzer prensipler kullanılmıştır ve rüzgarın etkisiyle tek bir yönde dönen pervaneler şaftı harekete geçirmekte hareketi alan   dişli kutusu veya şaftın sonunda bulunan büyük çaplı dişli sayesinde  jeneratörün devri daha da artırılarak elektrik enerjisi üretilmektedir .Bu rüzgar türbinlerinde jeneratör gücünü dolaylı bir şekilde  kanatlara bağlı bir şafttan almakta  , şaftın  jeneratörü döndürmesiyle  de elektrik üretimi gerçekleşmektedir.Tek kanatlı rüzgar tribünleri olabildiği gibi iki veya daha  çok kanatlı rüzgar türbinleri de kullanılabilmektedir ve tasarımlarına göre bu tribünler rüzgarı arkadan, önden ve yandan  alabilmektedir .

Buluşta  kullanılan parçaların şekilleri ekte verilmiştir;

Şekil 1-Sarkaçlı rüzgar türbini
Şekil 2- Sarkaçlı rüzgar türbini kesiti
Şekil 3-Kasnaklı rüzgar türbini kesiti
Şekil 4-Doğrudan dişli temaslı sarkaç rüzgar türbini
Şekil 5-Zincirli Sarkaç rüzgar türbini
Şekil 6- Sarkaçlı rüzgar türbini kesiti
Şekil 7-Sarkaç jeneratörü
Şekil 8-Kasnaklı sarkaç
Şekil 9-Dişli sarkaç
Şekil 10-Taşıyıcı sarkaç kolu yandan görünümü
Şekil 11-Kasnaklı taşıyıcı sarkaç kolu yandan görünümü
Şekil 12-Dörtlü  taşıyıcı sarkaç kolu ön görünüş
Şekil 13-Kanat şeklinde tasarlanmış taşıyıcı sarkaç kolu ve sarkaç
Şekil 14-Pervaneye teğet  taşıyıcı sarkaç kolu
Şekil 15- Pervanesiz sarkaç jeneratörü
Şekil 16- Pervanesiz  sarkaç jeneratörünün önden görünüşü

Şekillerdeki parçalar tek tek numaralandırılmış olup, bu numaraların karşılığı aşağıda verilmiştir:

1-Jeneratör
2-Dişli kutusu
3-Sarkaç
4-Taşıyıcı sarkaç kolu
5-Sarkaç mili
6-Sarkaç rulmanı
7-Destek kolu
8-Sarkaç rulman yuvası
9-Jeneratör sabitleme vidası
10-Dişli kutusu sabitleme vidası
11-Kanat
12-Taşıyıcı sarkaç mili rulmanı
13-Taşıyıcı sarkaç kolu mili
14-Gövde
15-Kule
16- Gövde mili
17-Gövde mili  rulmanı
18-Çapraz makaralı rulman yatağı
19-Çapraz makaralı rulman
20-Sarkaç dişlisi
21-Rotor dişlisi
22-Sarkaç kasnağı
23-Kayış
24- Rotor kasnağı

25-Anemometre

26- Gövde borusu
27-Mil yuvası
28-Dişli kutusu sabitleme vida yuvası
29-Lama
30-Zincir
31-Yön kontrol  dişlisi
32-Yön kontrol motoru
33-Elektronik kontrol ünitesi
34-Fren sistemi
35-Segman
36-Segman kanalı
37-Pervane
38- Gövde  laması
39-Elektrik aktarma diski
40-Pervane mili rulman yatağı (Kademe)
41-Fırçalı elektrik akımı aktarma ucu
42-Kule rulman kademesi
43- Vida
44-Kanat dizaynlı taşıyıcı sarkaç kolu
45-Kanat dizaynlı sarkaç
46-Sarkaç kolu
47-Taşıyıcı sarkaç kolu borusu
48-Motor
49-Çark dişlisi
50-Motor sabitleme zemini
51-Taşıyıcı ayak
52 –Koruma kutusu

Rüzgar türbinli sarkaç jeneratörü ,pervaneye(37) bağlı taşıyıcı sarkaç kolu milinin(13) sarkaç kollarını(4) çevirmesiyle harekete geçmektedir.Sarkaç  kollarına(4), üzerinde rulmanlar(6) bulunan millerle(5) sabitli sarkaçlar(3) , kolların(4) dönmesiyle  sarkaçların(3) uç kısımlarında bulunan dişli(20) veya kasnağı(22) çevirmekte,buradan dönme hareketini alan ve lamalara vidalarla(10) tutturulan dişli kutusu(2),rotor kasnağı(24) veya rotor dişlisi(21), jeneratörü(1) çevirerek  elektrik üretme işlemini gerçekleştirmektedir. Kasnaklar bir kayış(23) yardımıyla çevrilirken dişlilerin dön derilmesinde zincir(30) de kullanılabilmektedir.
Pervaneye de bağlı olan taşıyıcı sarkaç kolu miline(13) sabitli sarkaç kollarının(4) dönmesi esnasında sarkaçların(3)  sadece konumunu değiştirmekte,kolların(4) dönmesine benzer bir  hareket sarkaçlarda(3) meydana gelmemektedir.  Sarkaç kollarının(4) 360 derecelik bir turunda sarkaçların(3) kendi etrafındaki dönme açısında çok fazla bir değişim olmamakta yer çekiminin de etkisiyle sarkaçlar sürekli olarak yere dik veya dik e yakın bir açı  ile kalmaktadır .Kendi ağırlığıyla veya diğer bir deyişle ağırlık merkezinin aşağıda olması sebebiyle sürekli kendisini dik tutan sarkaçlar  her dönme hareketinde sarkaçlara sabitli mile(5) büyük bir dönderme kuvvetiyle çevirmekte dolayısıyla sarkaçların ağırlığıyla açığa çıkan mekanik güç  jeneratörler (1) aracılığıyla elektrik enerjisine dönüştürülmektedir.Sarkaçlar(3) direkt olarak sarkaç millerine(5) sabitlenebilirken bir kol(46) vasıtasıyla da bu millere(5) tutturulabilmektedir.
Sarkaç kolları(4) ve sarkaçlar(3)  her iki taraf tada eşit ağırlıktadır ve pervanenin(37) dönmesi esnasında ağırlıktan ötürü bir zorlama veya verim kaybı söz konusu değildir.Öyle ki sarkaç(3) ağırlıklarının artırılmasıyla  sarkaç miline(5) bağlı dişli(23) veya kasnaktan(22)  çok daha  fazla tork alınabilirken sarkaçların hafif tutulması bir verim kaybına neden olacaktır. Aynı şekilde taşıyıcı sarkaç kollarının(4) belli bir uzunluğun üzerinde tutulması sistemin  verimliliğini artıracaktır.

Rüzgar türbinli sarkaç jeneratörü  esas olarak taşıyıcı sarkaç kolları(4) ve bu kollara asılı vaziyette  duran sarkaçlara(3) dayanmaktadır.Pervanenin bir devriyle, sarkaçların harekete geçirdiği  sarkaç milleri(5) yine aynı oranda dönerek bir güç üretmektedir ancak sarkaç sayısına da bağlı olarak bu dönmeden elde edilen verimin  artırılabilmektedir.Sözgelimi dört  sarkaçlı(Şekil 12) bir sistemden sarkaç ağırlık ve kolların(4) uzunluğuna da bağlı olarak  çok daha fazla güç üretimi mümkün görülmektedir.
Rüzgar türbinli sarkaç jeneratöründe bulunan elektronik kontrol ünitesi(33) ,bir Anemometrenin (25) gönderdiği rüzgarın şiddet ve yönüyle ilgili bilgileri sürekli olarak işlemekte ve tribünün en verimli şekilde çalışmasını sağlamaktadır.Ters yönden esen bir rüzgarda yön kontrol motorunun(32) yön kontrol dişlisini(31) harekete geçirmesiyle pervane yönünü rüzgara çevirirken, rüzgarın şiddetlenmesi durumunda firen(34) sistemini devreye sokarak sistemi ya tamamen kapatmakta ya da yavaşlatmaktadır.
Taşıyıcı sarkaç kolları(4)  ,sarkacın(3) miller(5) aracılığıyla  asılı kalmasını sağlayan ve üzerinde rulman yatak(8) ve vida yuvaları(28) bulunan lama(29) ve yine gövde miline(16) yatak (27) vazifesi gören ve  gövde  lamasına(38) sabitlenmiş rulman yataklı(40)  boru(26) ,taşıyıcı sarkaç kolu(4) ve destek  kolundan(7) meydana gelmektedir.
Rüzgar türbinli sarkaç jeneratöründe elektrik üreten üniteler(1) mevcut rüzgar türbinlerinden ayrı olarak hareketli bir yapıdadır.Taşıyıcı sarkaç kollarına(4)  vidalarla(43) tutturulan ve koroma kutusuyla(52) dış faktörlere karşı muhafaza edilen jeneratörler, dişli kutusuna(2), jeneratör sabitleme vidalarıyla(9)  da tutturulabilmekte  pervanenin hareketiyle birlikte elektrik üretme işlemi gerçekleşmektedir.Jeneratörün  bu hareketli yapısı sebebiyle açığa çıkan elektrik  önce   taşıyıcı sarkaç kolu miline(13)  sabitli  elektrik aktarma diskine(39)  oradan da gövdeye tutturulmuş olan ve sabit bir yapıda olan ve esnek uçlarıyla diske sürtünerek elektriği alan elektrik aktarma uçlarına(41)  oradan da elektrik şebekesine aktarılmaktadır.
Sarkaç rulmanları(6) taşıyıcı sarkaç kolları lamaları(29) üzerinde yer alan rulman yataklarına(8) geçmektedir ve taşıyıcı sarkaç kollarına sarkaç milleri üzerinde bulunan segman kanallarına(36) geçirilen segmanlarla(35) tutturulmuştur.Benzer bir şekilde  üzerinde segman kanalı(36) olan taşıyıcı sarkaç kolu mili(13), gövde içerisinde yer alan rulman yataklı(40) bir boruya(26) yine segmanlarla(35) tutturulmuştur ve bu sayede milin(13) taşıyıcı sarkaç mili rulmanı(12) içerisinde dönerken ileri-geri hareketi  engellenmiştir.
Rüzgar türbinli sarkaç jeneratörü rüzgar hareketlerine göre yön değiştirebilen bir özelliktedir. Tribün bir gövde miliyle(16) kuleye(15) yataklanmış(18)  çapraz makaralı bir rulman(19) sayesinde kendi etrafında dönebilmektedir ve gövde milinin(16) alt tarafında bulunan ve kule rulman kademesine(42) oturtulmuş gövde mili rulmanıyla(17) merkezde tutulmaktadır.
Rüzgar türbinli sarkaç jeneratörünü farklı biçimlerde kullanmak ta mümkündür.Taşıyıcı sarkaç kolları pervanelerin araka kısmına teğet bir şekilde monte edilebilirken(Şekil 14), kanatların daha arka kısmında bir yere de kurulabilir bir özelliktedir(Şekil 1) .Ancak taşıyıcı sarkaç kollarının pervaneden daha uzakta bir yere kurulması(Şekil 1) rüzgar kesmelerine karşı daha etkili bir sonuç verecektir.Sistem,bütünüyle kanatlara entegre de edilebilmektedir.Kanat şeklinde tasarlanan taşıyıcı sarkaç kolu(44) ve sarkaçlarla(45)  hem rüzgardaki kinetik enerji mekanik enerjiye çevrilmekte hem de sarkaç hareketleriyle elektrik üretilebilmektedir(Şekil 13).
Sarkaçları kanatlardan bağımsız  bir  şekilde kullanılabilmektedir.Rüzgar gücünü alıp pervane göbeğine ileten kanatlar  yerine  bir elektrik veya fosil yakıt kullanan ve motor sabitleme zeminine tutturulmuş bir motorla(48)  çark dişlisi(49)çevrilmekte,  taşıyıcı  sarkaç kollarının(4) kendi etrafında dön derilmesiyle elektrik üretme işlemi gerçekleşmektedir .Gövde lamasına (38) sabitlenen ayaklarla(51) taşınan sarkaç jeneratörü(Şekil 15,16) tıpkı rüzgar tribünlü sarkaç jeneratöründe olduğu gibi benzer ekipman ve parçalardan oluşmuştur ve işleyiş prensipleri aynıdır.
Rüzgar türbinli sarkaç jeneratörü tıpkı diğer  rüzgar türbinlerinde olduğu gibi doğaya zarar vermeyen çevreci bir güç kaynağıdır.İklim üzerinde olumsuz sayılabilecek bir  etkisi olmadığı gibi güvenilir  ve sonsuza dek dönüştürülebilir bir kaynak olması  nedeniyle de vazgeçilmez bir enerjidir . Yüksek maliyetlerine  karşın  uzun dönemli etkileri düşünüldüğünde son derece makul bir sistemdir ve sürekli artan taleplerin karşılanmasında alternatif bir çözüm yoludur.

Di Sanat Atölyesi sanatsal etkinliklerin yanı sıra  endüstriyel tasarım ve ürün geliştirmeye  yönelik faaliyetleriyle de  çalışmalarını sürdürmekte,bir çok patent başvurusu ve yine bu başvurulara ilişkin hazırladığı iş planları ve yenilikçi iş fikirleriyle arayışlarını devam ettirmektedir.Çok daha fazla proje için lütfen arayınız veya mesaj atınız.

İLETİŞİM

05375201947
bilgi@disanat.com
disanat@gmail.com





İsmet
DEMİRHAN

H.Ü
Güzel Sanatlar
Fakültesi

1998

copyright © 2014 disanat.com

,