Başarılı bir rüzgâr enerji santralinin geliştirilmesi; fikir aşamasından tamamlanmaya kadar titiz teknik analiz ve stratejik planlama gerektiren, karmaşık ve çok aşamalı bir süreçtir. Kapsamlı proje geliştirme hizmetlerimiz, yatırımcıları ve geliştiricileri her kritik aşamada yönlendirmek üzere tasarlanmıştır; böylece her projenin teknik olarak sağlam, finansal açıdan uygulanabilir ve tüm mevzuat gereklilikleriyle tamamen uyumlu olması sağlanır.
Rüzgar enerji santral projeleri için konumun mümkün olduğunca yüksek enerji verimliliği sağlarken aynı zamanda kısıtlamaları en aza indirgemesi çok önemlidir.Proje gereksimine uygun olarak bu konuda size destek oluyoruz.
Rüzgar santralinin şebekeye en uygun şekilde bağlanması için şebeke bağlantı noktası belirlenir.
Mezo-ölçekli rüzgar atlasları oluşturulur, ölçümler gerçekleştirilir ve komşu rüzgar santrallerinin üretim verilerinin kullanılması yoluyla en verimli rüzgar türbini konumlarının belirlenir.
Mevcut piyasa maliyetlerine dayalı bir fizibilite çalışmasının yürütülmesi ve projenin geri ödeme süresinin belirlenmesidir
Standartlar: IEC61400-50-1:2022, IEC61400-50-2:2022, FGW TG6, MEASNET Prosedürü v3, IEC61400-15-1, ISO/IEC Kılavuzu 98-3:2008
Güvenilir enerji verimi hesaplamaları, uygun proje finansman koşulları için büyük bir önem taşımaktadır. Bu süreçte rüzgar hızının yanı sıra, tahminlerdeki belirsizlik payı da merkezi bir rol oynamaktadır.
FGW ve MEASNET standartlarına uygun olarak gerçekleştirilen analizlerdeki belirsizlikleri en aza indirmek amacıyla, ölçüm kampanyasının profesyonel bir yaklaşımla tasarlanması zorunluluktur.
Deneyimli mühendislerimiz, standartlara uygun ölçüm kampanyaları geliştirerek kesin sonuçlar sunmaktadır ve proje finansmanınızın sağlam bir temele oturtulmasını sağlamaktadır.
Direk Ölçümleri
Bu tür ölçümlerde, rüzgar hızı ve rüzgar yönü sensörleri (anemometre ve rüzgar gülü) ile diğer meteorolojik aletlerin monte edildiği boru veya kafes ölçüm direkleri sahaya kurulur. Bunlar, sahadaki yerel meteorolojik koşulları yüksek hassasiyetle kaydeder. Direk ölçümleri, yukarıda belirtilen standartlara göre uzun süre rüzgar enerjisi uygulamaları için sahadaki rüzgar özelliklerini belirlemenin tek izin verilen yöntemi olmuştur.
Ölçüm direklerinin kurulumu ve güvenilir bir şekilde çalıştırılması konusunda 20 yılı aşkın deneyime sahibiz. Yalnızca çeşitli standartlara (WMO, ISO, IEC, FGW ve MEASNET) uygun, kalibre edilmiş, yüksek kaliteli aletler kullanıyoruz. Böylelikle size en düşük belirsizlikleri garanti edebiliriz. 160 m yüksekliğe kadar direkler sunuyoruz.
Uzaktan Algılama (LIDAR/SODAR)
İdeal olarak, rüzgâr ölçümleri planlanan rüzgâr türbinlerinin göbek yüksekliğinde gerçekleştirilir; bu yüksekliğin tüm rotor yüzeyini temsil ettiği varsayılır ve böylece rüzgâr alanı modellemelerinde en düşük belirsizlik oranlarına yol açar. MEASNET ve FGW’nin yer belirleme standartları da rüzgâr ölçümleri için göbek yüksekliğine göre bir minimum yükseklik öngörmektedir. Rüzgar enerjisinin, özellikle de göbek yüksekliklerinin giderek artması yönündeki hızlı gelişimi nedeniyle, 90’lı yıllarda yaygın olarak kullanılan boru direkler önce kafes direklerle, daha sonra da uzaktan algılama yöntemleriyle yerini almıştır. Bunlar, konumdaki atmosferik koşullara bağlı olarak 300 m’ye kadar yüksek irtifalarda ölçüm yapılmasına olanak tanır. LiDAR ve SoDAR sistemlerinin yeni teknolojileri, izin prosedürlerinin yüksek ölçüm direklerine göre çok daha basit olması nedeniyle de zaman ve maliyet açısından verimli bir alternatif olarak kendini kanıtlamıştır.
Uzaktan algılama sistemlerinin rüzgar santrallerinin enerji üretimi değerlendirme çalışmalarında kullanılabilmesi için, ölçümlerin yapıldığı hacimdeki akışın homojen olması gerekir. Bu nedenle, uzaktan algılama sistemleri genellikle düz arazilerde uygundur, ancak CFD düzeltmesi ve/veya direk ölçümüyle bir doğrulama yapıldığı sürece, akışın homojen olmadığı orta derecede karmaşık arazilerde de kullanılabilir. CFD düzeltmesi için kullanılan algoritma, farklı karmaşıklık sınıflarına sahip testlerde kendini kanıtlamış olmalı ve algoritmanın doğruluğunu kontrol etmek için bu testler ayrıntılı olarak belgelenmelidir. RSD cihazları, dikey ekstrapolasyon belirsizliklerini azaltmak için karmaşık konumlarda da kullanılabilir. Bu durumda ana ölçüm, bir ölçüm direğinden oluşur; ölçüm yüksekliklerinde uygun bir örtüşme varsa, direk ölçümü RSD kullanılarak dikey olarak ekstrapole edilebilir.
Dolayısıyla şu anda geçerli olan net bir kural vardır: Homojen akışta uzaktan algılama tek başına yeterlidir. Orta veya yüksek dağlık bölgelerdeki, yani karmaşık konumlarda rüzgar akışları homojen değildir ve bu da uzaktan algılama sistemlerinin doğruluğunu sınırlar. Bu nedenle bu konumlarda tercihen bir referans Schalenstern veya Cup anemometre ile sürekli doğrulamaya güveniyoruz. SoDAR sistemleri ekonomik olmalarıyla dikkat çekerken, LiDAR sistemleri özellikle yağışlı havalarda daha yüksek menzil ve daha fazla veri kullanılabilirliği sunar. Ayrıca daha yüksek doğruluk oranına sahiptirler ve açık deniz uygulamaları ile karmaşık arazilerde daha dayanıklı olduklarını kanıtlamışlardır.
Bu nedenlerle, zamanla LiDAR teknolojisi büyük ölçüde yaygınlaşmıştır. SODAR sistemleri, nüfusun daha seyrek olduğu bölgelerde ve hava koşullarının sürekli olarak çok açık olduğu gibi özel durumlarda hâlâ iyi ve maliyet-etkin bir seçenek olmaya devam etmektedir. Uzaktan algılama teknolojisi hakkında daha ayrıntılı bilgi için lütfen doğrudan bizimle iletişime geçin!
Rüzgar ölçüm direkleri, doğası gereği oldukça zorlu hava koşullarına maruz kalabilmektedir. Özellikle mevsimsel sıcaklık değişimleri, çelik yapıların gergi halatları üzerinde ek yükler oluşturabilmektedir. Halatların genleşme ve büzülme davranışlarındaki farklılıklar nedeniyle direğin dikey hizasında sapmalar meydana gelebilmekte; bu durum sistemin geometrisini ve dolayısıyla nihai ölçüm belirsizliklerini doğrudan etkileyebilmektedir. Örneğin, yan kolların (boom) birkaç derecelik küçük eğimleri dahi, verim tahminlerinde %5’e varan hatalara yol açarak verilerin doğruluğunu ciddi ölçüde zayıflatabilmektedir. En istenmeyen senaryoda ise bu durum direğin tamamen devrilmesiyle sonuçlanabilmektedir.
İstasyon tipine özel olarak belirlediğimiz düzenli bakım aralıkları sayesinde, bu tür yapısal değişiklikleri henüz başlangıç aşamasındayken tespit ederek gerekli düzeltmeleri titizlikle gerçekleştirmekteyiz. Bu sayede ölçümlerinizde yüksek bir kullanılabilirlik oranı sağlıyor ve ölçüm kalitesini istikrarlı bir seviyede tutuyoruz. Bu proaktif yaklaşımımız, ilerleyen süreçteki rüzgar ve verim raporlarınızda mümkün olan en düşük ölçüm belirsizliklerini elde etmenize imkan tanımaktadır.
Lidar ve Sodar ölçümlerinizde de, yakıt tedarikinin takibinden cihaz yönlendirmelerinin hassas kontrolüne kadar tüm düzenli denetim ve bakım süreçlerimizde yanınızda yer almaktayız. Ölçüm kampanyası öncesi ve sonrasında ihtiyaç duyulan cihaz kalibrasyonları konusunda da tüm süreçleri sizin adınıza profesyonelce yöneterek, operasyonel güvenliğinizi sağlamaktayız.
Uzmanlarımız, alınan ölçüm verilerini günlük olarak kontrol eder. Bu sayede, olası düzensizlikler derhal tespit edilir, nedeni belirlenir ve olası hataları veya arızaları gidermek için uygun önlemler alınır. Bu, size yüksek veri kullanılabilirliği sağlar. Titiz bir veri analizinin ardından, size aylık olarak tablo şeklinde bir kullanılabilirlik özeti ve son bakım tarihi, son bağlantı tarihi ve gerekirse veri kaybının nedenleri gibi ek bilgiler gönderilir. Ayrıca, aylık istatistiklere erişim sayesinde web tabanlı PowerBI platformumuzdan da yararlanabilirsiniz.
Ölçüm döneminin sonunda veya 12 ay sonra, rüzgar ölçüm raporları için FGW kriterlerine uygun bir ölçüm raporu alırsınız.
Standartlar: IEC 61400-50-1:2022, IEC 61400-50-2:2022, FGW TR6, MEASNET: Evaluation of Site Specific Wind Conditions v3, IEC 61400-15-1, ISO/IEC Guide 98-3:2008.
Rüzgar Kaynağının Değerlendirilmesi
Arz odaklı bir kaynak olan yenilenebilir enerji projelerinin finansmanındaki bütün paydaşlar için rüzgar kaynağının doğru değerlendirilmesi önemlidir. MEASNET ve FGW standartlarına uygun yöntemler ile yapılacak enerji üretim tahminleri ile gerçekleşen üretim sonuçları arasındaki hatanın minimum seviyede tutulması için tecrübeli ve bağımsız bir uzman ile çalışılması esastır.
USENS sahanın arazi yapısı ve bitki örtüsünün doğru modellenebilmesi için saha gezisinin gerekli olduğunu düşünmektedir. Saha gezisi sırasında rüzgar ölçüm istasyonunun ve ekipmanlarının denetlenmesi de gerçekleştirilir. Denetim sırasında ölçüm istasyonunun IEC 61400-12-1 standardına uyumu ile yan kol ve yıldırım çubuğu açıları incelenir. Yan kol açıları, yön sensörü ölçümlerinin doğrulanabilmesi için büyük önem taşımaktadır.
Hatalı olduğu düşünülen ölçüm verileri filtrelendikten sonra veri kapsamının arttırılması için istasyon içi ve istasyonlar arası veri sentezi (mümkün ise) yapılır. Yeterli kaliteye sahip uzun dönem veri setleri ile sahada yapılan ölçüm verilerinin korelasyonu kontrol edilir ve uzun dönem kaynak olarak kullanılma potansiyeli araştırılır.
Analizin son aşamasında ölçüm verilerini kullanarak rüzgar hızının dikey profili çıkarılır ve bu profil hub yüksekliğindeki rüzgar kaynağını hesaplamak için kullanır. Hesaplanan ortalama rüzgar hızı, aşırı rüzgar hızları ve türbülans yoğunluğu değerleri saha sınıfının belirlenmesi için kullanılır.
Uzaktan algılama sistemlerinin rüzgar enerji santrali enerji üretim değerlendirmesi çalışmalarında kullanılabilmesi için ölçüm alınana hacimde akışın homojen olması gereklidir. Akışın homojen olmadığı az kompleks arazilerde CFD düzeltmesi ve/veya konvansiyonel ölçüm istasyonu ile doğrulama yapılması durumunda uzaktan algılama sistemleri kullanılabilir. Modelin tutarlılığının doğrulanabilmesi için, CFD düzeltmesi için kullanılacak algoritmanın farklı kompleksite sınıflarında yapılmış testlerde kendini kanıtlamış ve bu testlerin detaylı bir şekilde raporlanmış olması gerekir.
Orta ve yüksek kompleksiteye sahip sahalarda uzaktan algılama sistemlerinin bu günkü teknolojide rüzgar kaynağını tek başına ölçmek için kullanılması uygun değildir. Ancak bu tip sahalarda bile konvansiyonel ölçüm sistemlerinin yanında ölçüm alarak dikey extrapolasyon kanyaklı belisizlikleri düşürmek için kullanılabilir.
12 ay ve üstünde bir süre için üretim verisinin mevcut olduğu santrallerde üretim verilerinin kendisi, bu alandaki rüzgâr kaynağını belirlemek için en iyi girdiyi oluşturur. Değerlendirmede rüzgar türbinlerinin 10 dakika çözünürlükteki SCADA verileri kullanılır.
Hatalı olduğu düşünülen veriler filtrelendikten sonra veri kapsamının arttırılması için türbinler arası veri sentezi (mümkün ise) yapılır. Üretim verileri, yeterli kalitede uzun vadeli bir veri kaynağının bulunması durumunda daha uzun bir süreye ölçeklenir.
Rüzgar Çiftlikleri farklı aşamalarda inşa edilmiş olabilir. Türbin sayısındaki değişiklikler türbinlerde yaşanan üretim kayıplarını etkiler. Bu tür değişikliklerin gerçekleştiği sahalarda her bir türbinin devreye alınma tarihi dikkate alınarak detaylı kayıp çalışması yapılmalıdır.
Tarihsel veriler kullanılarak emre amadelik oranları gözden geçirilmelidir. Bunun için türbin tedarik sözleşmesinde tanımlanan emre amadelik hesap formülü kullanılır.
Çalışmanın sonucunda her bir türbin noktasında uzun dönem rüzgar frekans dağılımı, enerji üretim tahmini, emre amadelik-elektriksel verim-türbin performansı-çevresel ve kısıtlamalara bağlı kayıplar öngörülür.
Çalışma sonucunda SCADA verireli kullanılarak elde edilmiş kule yüksekliğindeki frekans dağılımı enerji üretim değerlendirmesi çalışmasına girdi olarak kullanılabilir veya SCADA analiz sonuçları rüzgar ölçüm verileri kullanılarak oluşturulmuş akış modelini düzeltmek için kullanılır.
Standards: IEC61400-50-1:2022, IEC61400-50-2:2022, IEC61400-50-3:2022, IEC 61400-12-6:2022, IEC61400-26-1:2019, FGW TG6, MEASNET Procedure v3, IEC61400-15-1, ISO/IEC Guide 98-3:200
Bir rüzgar türbininin yapısal bütünlüğü, büyük ölçüde üreticiye özgü tasarım gerekliliklerine uyulmasına bağlıdır. Yalnızca sahadaki iklim koşulları bu gereklilikleri karşıladığında, tüm hizmet ömrü boyunca mekanik yüklere karşı kalıcı koruma sağlanabilir. Bir türbin tipinin uygunluğunu kesin olarak belirlemek için, her bir türbin sahası için göbek yüksekliğinde ilgili meteorolojik parametreleri hassas bir şekilde modellemekteyiz. Aşağıda özetlenen ölçüm ve hesaplama değerleri, bu konuda belirleyici bir temel oluşturmaktadır.
Standartlar: IEC61400-1:2019, MEASNET Prosedürü v3, IEC61400-15-1, ISO/IEC Kılavuzu 98-3:2008
Rüzgar Potansiyeli Ve Enerji Verimi Hesaplaması
Modellemede hassasiyet — yatırımınız için güvenlik.
Hava yoğunluğu ve rüzgar yönünü de dikkate alarak göbek yüksekliğindeki rüzgar koşullarını ayrıntılı olarak belirlemek için ayrıntılı yerel ölçüm verilerini ve doğrulanmış akış modellerini kullanıyoruz. Konumunuzun kesin bir dijital görüntüsünü elde etmek için yükseklik eğimleri, pürüzlülük, ormanlık alanlar ve engellerle ilgili son derece hassas haritaları hesaplamalarımıza dahil ediyoruz.
Karmaşık arazilerde daha fazla güvenlik: Orta ve yüksek dağlık bölgelerde doğrusal akış modelleri genellikle yetersiz olduğundan, daha kapsamlı modellerin gerekliliğini değerlendiriyoruz. Bu doğrusal olmayan sayısal akış modelleri, modelleme belirsizliklerini azaltabilir ve gerektiğinde tarafımızca kullanılır.
Rüzgar santrali genişletmelerinde, mevcut kısıtlamaları göz önünde bulundurarak iz etkisi (wake) en aza indirilmesine özel önem veriyoruz; bu da rüzgar santralinizin ekonomik verimliliğini en üst düzeye çıkarır.
Modellememizin sonucu, nihayetinde rüzgar santralinin serbest brüt enerji verimidir. “Serbest” terimi, hesaplamaya hiçbir kaybın dahil edilmediği, planlanan santral içindeki uyan kayıplarının da dahil edilmediği anlamına gelir. Buna karşılık, santralin brüt enerji verimi, kayıp olarak yalnızca santral verimliliğini, yani rüzgar türbinlerinin birbirlerini gölgelemesini içerir.
FGW TR6’ya göre yaptığımız sistematik kayıplara ilişkin ayrıntılı analizimiz, finansman için gerekli olan net enerji verimini ortaya çıkarır. Rüzgar santrali genişletmelerinde üretim verileri doğrudan sahada mevcuttur. Bu durumda, SCADA verilerini değerlendirerek gerçek kayıpları belirliyoruz.
Hesaplama sürecinin her bir adımı ve her bir kayıp, bir belirsizlik içerir. Bunları tam olarak nicelendirir ve her bir belirsizlik bileşenini diğer belirsizliklerle olan ilişkisine göre birleştiririz. Yıllık enerji üretiminin ortaya çıkan toplam belirsizliğinden, normal dağılım varsayımı altında aşılma olasılıklarını (P-değerleri) türetiriz.
Standartlar: IEC 61400-1:2019, IEC 61400-12-5:2022, IEC 61400-26-1:2019, IEC 61400-12-4:2020, IEC 61400-50 serisi, FGW TG5, FGW TG6, FGW TG10, MEASNET: Evaluation of Site-specific Wind Conditions v3, IEC 61400-15-1, ISO/IEC Kılavuzu 98-3:2008.
Rüzgar santralleri giderek daha sık pil depolama sistemleri (BESS) ile birlikte işletilmektedir. İhtiyaç duyulan depolama kapasitesi ve depolama veya satış için ideal zamanlar açısından deponun optimum tasarımında size destek oluyoruz. Bu, yıllık dalgalanmaların analizi ve ortalama beklenen saatlik güç çıkışının belirlenmesi yoluyla gerçekleştirilir.
Yılın 8.760 saati boyunca enerji üretiminin dalgalanmaları aşağıdaki adımlar izlenerek hesaplanır.
Standartlar: IEC 61400-1:2019, IEC 61400-12-5:2022, IEC 61400-26-1:2019, IEC 61400-12-4:2020, FGW TG6, MEASNET: Yerel Rüzgar Koşullarının Değerlendirilmesi v3, IEC 61400-15-1, ISO/IEC Kılavuzu 98-3:2008.
Seçilen uzun dönem kaynak kullanılarak hız ve yön verileri temsili bir uzun yıllık döneme genişletilir.
Genişletilmiş zaman serisini en iyi şekilde temsil eden teorik bir yıl hesaplanır. Böylelikle, 8760 saatlik rüzgâr hızı ve rüzgâr yönü verilerini içeren, uzun yılları temsil eden bir veri seti elde ederiz.
Her bir rüzgar türbini için akış modelini kullanarak, rüzgar hızı ve yönüne ilişkin sektörel hava yoğunluğu düzeltmeli zaman serileri belirliyoruz.
Brüt enerji, 8.760 saatlik zaman serisi temelinde türbin başına hesaplanır; bu hesaplamada tesis performansı toplanır ve verimlilik kayıpları düzeltilir. Saatlik enerji üretiminin hesaplanmasında daha yüksek zaman çözünürlüğü, doğal olarak yıllık enerji üretiminin hesaplanmasında daha yüksek belirsizliklere yol açar.
Net enerji üretimi, sıcaklık ve nem temelinde, takip ve sektör etkileri gibi yöne bağlı kayıplar ile buzlanma gibi mevsimsel kayıplar dikkate alınarak hesaplanır.
Rüzgar türbinlerinin elektrik üretimi, aşağıda özetlenen nedenlerle kısıtlanabilir:
1.Çevresel nedenlerle kısıtlamalar: Çevresel veya sosyal kısıtlamalar (yarasalar, gürültü, gölgeleme vb.)
2.Sektör yönetimi: Rüzgar türbinlerinin birbirlerini gölgelemesi nedeniyle artan türbülanslara bağlı sektörel kısıtlamalar.
3.Şebeke kapasitesi kısıtlamaları: Besleme yönetimi düzenlemeleri (EinsMan).
Kısıtlamalardan kaynaklanan kayıplar, 1. ve 3. maddeler için saatlik enerji üretimi temel alınarak tahmin edilir. 2. madde için türbin teknolojisine ve yaklaşma stratejilerine göre analiz yapılır.
Standartlar: IEC 61936-1:2021, IEC 61400-25 serisi, ENTSO-E Üreticiler için Şebeke Kod Gereklilikleri (RfG), IEEE 1547, ISO 45001:2018, IEC 61936-1, ISO 14001:2015, IEC 61400-1:2019, Rüzgar Enerjisinde Çevre, Sağlık ve Güvenlik için IFC Kılavuzları, ISO 9001:2015, IEC 61400-22.
EPDK Ön lisans ve Lisans Başvurusunda Sunulması Gereken Bilgi ve Belgeler Listesi”nde belirtilmiştir. Bu belgelerin gerekli çalışmalar yapılarak ve belge onayları alınarak eksiksiz şekilde kuruma sunulur.
Proje sahası için oluşturulmuş türbin dizilişi veya rüzgâr potansiyel haritaları kullanılarak EIGM tarafından yayınlanmış “Teknik Değerlendirme Yönetmeliğine” uygun olarak saha sınırının oluşturulur.
RES projelerinin inşaat izinlerinin tamamlanması aşamasında ilgili kurumlardan görüş alınması gerekir. USENS, başvuru dosyalarını hazırlar ve kurumlara ilettikten sonra evrak takip numaralarını İşveren ile paylaşır. Talep edilmesi durumunda başvuruların durumu aylık olarak takip edilir ve tüm kurumlardan görüş alındıktan sonra kısıt durumu özeti İşveren ile paylaşılır.