Meteoroloji Rüzgar Atlası
T.C. ÇEVRE, ŞEHİRCİLİK VE İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ BAKANLIĞI
Meteoroloji Genel Müdürlüğü
Türkiye Rüzgar Atlası
Kalkınmanın temel gereksinimlerinden biri enerji üretimidir. Mevcut enerji üretim ve tüketim sistemleri, yerel, bölgesel ve küresel ölçekte hava, su ve toprak kirlenmesine yol açmaktadır. Kirletici azaltımının en önemli aracı, yeni ve yenilenebilir enerjileri de içerecek şekilde oluşturulacak, çevreye karşı duyarlı ve sürdürülebilir enerji sistemleridir.
1973 dünya petrol krizi, alternatif ve yenilenebilir enerji kaynaklarına gösterilen ilginin artmasına sebep olmuştur. Dünya enerji ihtiyacının önemli bir bölümünü karşılayan fosil yakıtların kısıtlı kullanım sürelerinin olması, enerjinin elde edilmesi sırasında çevreye yapılan tahribat ve gelecek nesillerin de enerji ihtiyacı dikkate alındığında, yenilenebilir enerji kaynaklarının önemi daha iyi anlaşılmaktadır. Bu kaynakların yaygın ve geniş ölçekli kullanımı, teknolojik gelişmelere ve potansiyeli belirleyecek ulusal ve uluslararası bilgi ağının oluşturulmasına bağlıdır. İlk etapta göz önünde bulundurulması gereken alternatif enerji kaynaklarından birisi Rüzgar Enerjisidir.
Yatay ya da yataya yakın yönde yer değiştiren bir hava kütlesinin hareketi rüzgar, bu kütlenin iş yapabilme yeteneği de rüzgar enerjisi potansiyeli olarak tanımlanmaktadır.
Dünya rüzgar enerji potansiyelinin, 50° kuzey ve güney enlemleri arasındaki alanda 26.000 TWh/yıl olduğu ve ekonomik ve diğer nedenlerden dolayı 9.000 TWh/yıl kapasitenin kullanılabilir olduğu tahmin edilmektedir. Yine yapılan çalışmalara göre, Dünya karasal alanları toplamının (107*106 km2) %27’sinin (3*106 km2) yıllık ortalama 5.1 m/s’den daha yüksek rüzgar hızının etkisi altında kaldığı belirtilmektedir. Bu rüzgar enerjisinden yararlanma imkanının olabileceği varsayımıyla 8 MW/km2 üretim kapasitesi ile 240.000 GW kurulu güce sahip olunacağı hesaplanmaktadır.
Rüzgar Enerjisi Konusunda Yapılan Çalışmalar
Avrupa Rüzgar Atlası tamamlanmasına rağmen, bu çalışmada yer almayan istasyonlar için rüzgar potansiyeli belirleme çalışmaları sürdürülmektedir. Gelişmiş ülkeler dışındaki ülkelerde de rüzgar potansiyeli belirleme çalışmaları yapılmaktadır. Nijerya, Fas, Hindistan, Yunanistan ve Kıbrıs için yapılan çalışmalarında, rüzgar enerjisinden yararlanılabileceği belirtilmektedir.
EİE tarafından yapılan çalışmalarda, Rüzgar enerjisi açısından Bandırma, Antakya, Kumköy, Mardin, Sinop, Gökçeada, Çorlu ve Çanakkale zengin bölgeler olarak tespit edilmiştir.
Ayrıca, Bandırma, Bozcaada, Çeşme, Gökçeada, Çanakkale, Karadeniz Ereğlisi, Florya ve Siverek gibi yöresel rüzgar potansiyeli belirleme çalışmaları da yapılmıştır.
Ülkemizde, Rüzgar Enerjisi yatırımı ilk olarak 1998 yılında Çeşme’de gerçekleştirilmiştir (8.7 MW). 2000 yılı içinde ise sadece 10.2 MW’lık bir yatırım Bozcaada’da yapılmıştır.
Yöntem
Rüzgar enerjisi potansiyellerinin belirlenmesi için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Bu incelemede, rüzgar atlası istatistiklerini elde etmek için Danimarka Meteoroloji Teşkilatı’nın Riso Meteoroloji Laboratuvarında hazırlanmış ve geliştirilmiş olan ve Avrupa Rüzgar Atlasının (European Wind Atlas) hazırlanmasında da kullanılan WAsP (Wind Atlas Analysis and Application Program) paket programı kullanılmıştır. Türkiye genelinde seçilmiş istasyonlar için yapılan analizler sonucu elde edilen değerler kullanılarak Türkiye Rüzgar Atlası oluşturulacaktır.
WAsP ile Rüzgar Enerjisi Potansiyellerinin Belirlenmesi
WAsP paket programı, veri analizlerini, rüzgar hız verilerinin 2 parametreli Weibull dağılımına uygun bir dağılım gösterdiğini varsayarak yapmaktadır. Bu program, dört değişik girdi bilgisini kendi alt modellerinde değerlendirerek, bölgesel rüzgar atlası istatistiklerini hesaplamaktadır. WAsP’ın kullandığı temel bilgiler şunlardır:
- saatlik rüzgar verisi,
- bölge pürüzlülük bilgileri,
- yakın çevre engel bilgileri,
- bölgenin topoğrafyası.
WAsP programı bir bütün olmakla birlikte, yukarıdaki bilgilerin değerlendirilmesinde alt modeller kullanmaktadır.
Veri
WAsP paket programı için dört temel veriye gereksinim duyulmaktadır. Bunlar; saatlik rüzgar hız ve yön bilgileri, yakın çevre engel bilgileri, pürüzlülük bilgileri ve topoğrafya bilgileridir.
Rüzgar Verisi
Çalışmada, Türkiye üzerinde homojen dağılım gösteren 45 adet meteoroloji istasyonunun 1989-1998 dönemine ait saatlik olarak ölçülmüş rüzgar verileri kullanılmıştır. Rüzgar ölçümleri, istasyonların bir çoğunda yer düzeyinden 10 m yükseklikte yapılmıştır. Farklı yükseklikte ölçüm yapan meteoroloji istasyonları için gözlenen değerler 10 m yüksekliğe uyarlanmıştır.
Yakın Çevre Engelleri
Ölçülen rüzgar değerlerine etki eden ölçüm noktası etrafındaki engeller, 1/1.000 ve 1/5.000 ölçekli imar planları kullanılarak yerinde yapılan incelemelerle belirlenmiştir.
Topoğrafya ve Pürüzlülük Bilgileri
Topoğrafya bilgileri Harita Genel Komutanlığınca üretilen 1/25.000 ölçekli sayısal paftalardan temin edilmiştir. Yüzey pürüzlülük bilgileri, 1/25.000 ölçekli paftalar üzerinden pürüzlülük sınırlarının sayısallaştırılmasıyla elde edilmiştir.
Hesaplamalar ve Sonuçlar
DMİ kayıtlarından alınan saatlik ham rüzgar verilerinin istatistiksel analizleri, çalışma için özel olarak hazırlanan bilgisayar programları ve WAsP programı yardımıyla yapılmıştır.
Türkiye Rüzgar Atlasının hazırlanması için, mümkün olduğunca homojen dağılım gösteren 45 adet Meteoroloji İstasyonu değerlendirilmiştir. Her bir istasyon için yapılan analizler sonucunda elde edilen Rüzgar İstatistikleri 3’er sayfadan oluşmaktadır.
Turkey's energy policies in recent years has focused on renewable energy resources according to the Country's high energy needs and working to ensure that its energy needs from domestic sources. Turkey is a country with the highest wind energy potential. However, in terms of wind, many fertile regions have still not been brought into economy. In this study, a region with high wind potential was analyzed and pre-feasibility studies of a wind power plant, which is supposed to be installed in the region, were conducted. The study was carried out in two stages. In the first part of the study conducted in Belen district of Hatay province, the wind energy potential for each year was examined with the help of WAsP program by using the data of Belen meteorological station between 2013- 2016. There is also a wind power plant in the same region that has been operating since 2012 and has a real energy production value. Two wind turbines were selected as reference in the wind power plant region. The actual production values of the two turbines and the annual electric energy production values were compared by WAsP program. These two wind turbines allowed to do error analysis in theoretical studies. In the second part of the study, it is assumed that 30 MW wind power plant will be installed in Guzelyayla region which is found to be efficient in terms of wind on the wind energy potential atlas prepared in the first part of the study. As a result of the technical analysis, the annual production amount and capacity factor of the power plant were found. In the light of these data, pre-feasibility study of the plant was carried out with the help of Retscreen program. With this study, many results have been obtained such as simple payback period, equity repayment period, profitability, cash flow and equivalent CO2 emission reduction of the power plant to be installed. As a result, it is determined that Belen region have high and very high wind energy potential areas and there are areas with high wind energy potentials have been identified, except in the regions where already plants are installed. It is concluded that wind power plant can be established and positive results can be obtained in these areas.
- Yenilenebilir Enerji Kaynakları Müdürlüğü tarafından yayınlanan Rüzgar enerji atlası, yatırımcılara rüzgar sahaları konusunda detaylı bir şekilde yön göstermektedir.Bu atlas proje sahasının yerini belirlemede yatırımcılara büyük kolaylık sağlamaktadır.Potansiyel sahalar belirlendikten sonra ilgili arazilerde Rüzgar ölçümü yapılmalı ve proje geliştirilerek Lisans için başvurulabilir.Enerji santrali yatırım kararı verebilmek için öncelikle proje sahasında en az bir sene kurulacak türbinin hub yüksekliğinde Rüzgar ölçümüyapılmalıdır. Rüzgar yönü, Rüzgar hızı, sıcaklık, nem ve basınç Rüzgar ölçümü sırasında ölçülmesi gerekli meteorolojik değişkenlerdir. Rüzgar ölçümü uzmanlık gerektirir. Bu yüzden lçüm konusuna dikkat edilmelidir. Rüzgardan elde edilecek gücün büyüklüğü Rüzgar hızıyla doğru orantılıdır ve aşağı yukarı hızdaki 2 birimlik artış Rüzgar gücünde 8 birimlik artışa neden olacaktır. Bu yüzden ölçüm sırasında yapılacak ufak hatalar yatırımın ekonomik karlılığını çok daha fazla etkileyecektir
- Ayrıca Şirketimiz yenilenebilir enerjiden elektrik üretmek ve işletmek amacıyla rüzgar enerjisi yatırımlarındaki projelerin ön değerlendirilmesini yaparak gerek teknik gerekse finansal açıdan ortaklıklar kuruyor ve enerji projelerinin gerçekleşmesini sağlamaya çalışıyoruz.Bu konuda, hazırladığımız 3 değişik proje çeklist sayfalarından herhangi birine verilerinizi yazarak gönderebilirsiniz.
- Şirketimiz Rüzgar enerjisi,fotovoltaik ve bioenerji projeleri planlayarak gerçekleştirmekte ve işletme planları yapmaktadır..Geliştirme faaliyetleri sonucu gelişmekte olan Enerji piyasasında tutarlı bir hedef izlemektedir.Faaliyetimizin ağırlık noktası ,toplam sermaye karlılığı en az % 10 olan iktisadi açıdan yüksek verimlilik arz eden Bioenerji ,rüzgar enerjisi ve fotovoltaik enerji alanındaki projelerdir.
- Rüzgar Ölçüm Sistemi ve Direk İmalatımız Deneyimlerimiz sonucu 30m 50m 60m 70m 80m rüzgar ölçüm direk ve sistem montajı yapmaktayız.Rüzgar ölçüm detayları ile ilgili olarak Raporlama veri analizi içeriği – Rüzgar ölçüm teklif dosyalarını inceleyerek bilgi sahibi olabilirsiniz.Yapılan ölçümlerin banka kredilendirilmesi için akredite olarak raporlanması gerekmektedir.
- Soleaenerji rüzgar enerjisi yatırımlarının tüm aşamalarında danışmanlık hizmetleri vermektedir. Rüzgar çiftliği kurulmaya aday bölgenin ön değerlendirmesi, veri toplama çalışmaları, fizibilite etüdü gibi çeşitli aşamalarda veya projenin tamamı boyunca hizmetlerimizden yararlanabilirsiniz.Lisans alınmış veya lisans alınabilecek projelerin yapması gereken içerikli bilgi takibi çok önemlidir.Enerji yatırımları konunun her yönüyle takip istemektedir.Alttaki yazı Avrupa’dan Türkiye Rüzgar enerji sektörüne yapıcı,bilinçli bir bakışın göstergesidir,
- Projelerin Geliştirilmesi için Yol Haritası;
- 1–Yer Seçimi
- Aday çiftlik sahasına ait mevcut rüzgar verilerinin temin edilmesi (meteoroloji kurumlarından).
- Yerel bilgilerin temin edilmesi (yerel halktan ve arazi incelemesinden).
- Harita çalışması.
- Arazi yapısı çalışması.
- Arazi mülkiyetinin araştırılması.
- Çevredeki gerilim hatlarının incelenmesi.
- Yol durumunun incelenmesi.
- Zemin incelemesi.
- 2–Rüzgar Ölçümleri ve Meteorolojik Ölçümler;
- Ölçüm direği kurulacak noktaların ve direk özelliklerinin belirlenmesi.
- Ölçüm cihazlarının ve direklerin seçilmesi ve temin edilmesi.
- Ölçüm istasyonlarının kurulması.
- Ölçümlerin alınması (en az 12 ay süre ile) verileri düzenleme ve değerlendirme.
- Yatırımcıların Rüzgar ölçümleri konusunda son derece dikkatli olmaları gerekmektedir.Tecrübelerimiz bir çok yatırımcının ne zaman? nerede?nasıl? hangi şartlarda? rüzgar ölçümü yapılması gereğini bilmemektedir.Bu konuda son derece bilgili hareket edilmesi gerekmektedir.Rüzgar yatırım Projelerinin bulunduğu saha üzerinde konulacak Rüzgar Türbinlerinin gerçek koordinatları 1 yıllık Rüzgar ölçüm datalarının değerlendirilmesi ( ki bu değerlendirme kesinlikle akredite bir kuruluş tarafından yapılması şarttır) sonucu yapılacak raporlamada belirlenir.Fakat Mevcut projelerde Rüzgar sahasının en verimli bir şekilde kullanılabilmesi için Türbin gücü,Türbin yüksekliği,koordinatları nasıl belirlendi? Her şey tersten diyebilir miyiz? EVET İşte Rüzgar ölçümlerinin Önemi,Milyonlarca bedeller tutabilecek yatırımların en hassas ve en önemli detayı.
- 3 – Fizibilite ve finans sağlanması ,co2 emisyon azaltımı ek gelir sağlama ;
- Kurulacak tesis için kapasite seçimi.
- Optimum kurulu güç tespiti.
- Ünite sayısı ve kapasitelerinin belirlenmesi.
- Türbin tipi ve özelliklerinin belirlenmesi.
- Elde edilen verilere dayanılarak, enerji üretiminin ekonomik açıdan yapılabilirliği incelenir.Fizibilite gerçek değerlere yakın olmalı.Micrositting raporlarının hazırlanması,uluslar arası finans sağlanabilmesi için due dilligence raporlarının hazırlanması.
- Sera gazı emisyonlarını azaltmaya yönelik taahhütler karbon kullanımı kısıtlı olan bir ekonomiyi teşvik etmektedir.is faaliyetlerinizin karbon kazanç ve yükümlülüklerini maliyet-etkin olarak yönetmenizi sağlayacak bir karbon pazarı oluşmaktadır.CDM/JI olarak bir rüzgar enerjisi projesi geliştirmek, proje geliştiricileri için,karbon finansmanından, büyük boyutta ilave gelir akısı sağlar– Karbon ticareti, yani salmadığınız CO2 eşdeğer (bildiğiniz gibi Kyoto 6 sera gazı ile ilgili sınırlar getirmektedir. CO2, CH4 veya N2O gibi) emisyonlarının satışı ile, teknoloji yeniliği, salınmayan emisyon miktarına göre yatırımınızın %20-%80’i oranında destekleyebilirsiniz. Bir yenilenebilir enerji yatırımı için fiyatlar, şu günlerde 5.5 – 6.0 Euro/VER (1 VER = 1 ton CO2) olarak değişmektedir. Bu net bir fiyattır. Yani PDD (Project Design Document)nizi hazırlayan firmanın aldığı komisyon çıkarıldıktan sonra yıllık elinize geçecek kredi miktarının birim değeridir.
- VER hesabı kısaca ürettiğiniz elektrik miktarının 0.77 gibi (Türkiye için Emisyon Azaltım Katsayısı) bir değerle çarpılarak yapılır. Her ülke için Emisyon Azaltım katsayısı değişir. Bu değer yıllara ve yatırım yapılan ülkenin enerji üretim (kabaca elektrik üretim) profiline göre değişir ve PDD ile belli metodolojilere göre hesaplanır. Örneğin 50 MW’lık bir rüzgar santrali için yıllık VER 150.000’dir, yıllık gelir ise mesela 6 Euro için 150.000 x 6 = 900.000 Euro’dur. Bu satış VER’ler için şimdilik 2012 yılına kadar senelik yapılır. Diyelim 2010’da çalışmaya başlayan santral, 2.700.000 Euro gelir sağlamış olur.Bu değerler yaklaşık değerlerdir.
- 4–ProjeTakibi
- Elverişli Sahaların Belirlenmesi ( güç yoğunluğunun 300 w/m2 üstü alanların ve kurulabilecek rüzgar çiftliğinin T.E.İ.A.Ş bağlantısının mümkün olabildiği fizibıl alanlar)
- Arazi İncelemesi (1/25000 ölçekli UTM ve 1/5000 ölçekli kadastral paftaların temini ile koordinat alınarak optimum türbin yerlerinin belirlenmesi)
- 5-Jeo-Teknik Hizmetler
- Proje Geliştirme, İzleme ve Değerlendirme
- Teknoloji Transferi ve Kapasite Artırımı
- Anahtar Teslimi Proje Yönetimi
- Çevre Değerlendirmesi
- Enerji Planlanması ve Kaynak Analizi
- Teknoloji Araştırması, Geliştirme ve Uygulaması
- Ürün Testleri,Değerlendirme ve Geliştirme
- Pazar Araştırması,Ürünün Değerlendirmesi ve Geliştirme İncelemeleri
- Saha İncelemesi ve Fiili İnşaat İçin Çözümler...