Yenilenebilir enerji kaynaklarýndan birisi olarak deðerlendirilen dalga enerjisi alanýnda bugüne kadar yapýlan çalýþmalar neticesinde binden fazla sisteme ait patent alýnmýþtýr. Birbirinden çok farklý yapýlara sahip olmalarýna karþýn, bu sistemler incelendiðinde çalýþma prensiplerinin birbirine benzediði görülmektedir. Denizlerde ve okyanuslarda belirlenmiþ bölgelerde dalga enerjisi dönüþtürücüsü santralleri kurularak elektrik enerjisi üretilmesi maksadýyla birçok ülkede sistem tasarýmýna ve optimizasyonuna yönelik araþtýrma çalýþmalarý yürütülmektedir. Dalga enerjisi dönüþtürücülerinin tasarým ve optimizasyonuna yönelik olarak, gövde/þamandýranýn hidrodinamik tasarýmý, güç dönüþüm sisteminin tasarýmý ve de demirleme donanýmlarýnýn tasarýmý üzerine çalýþmalar yürütülmektedir. Elektrik enerjisi üretiminin mümkün olan en yüksek seviyeye çýkarýlabilmesi için güç dönüþüm sistemlerinin parametrik olarak optimize edilmesine yönelik yapýlan çalýþmalarýn yaný sýra, çeþitli kontrol yöntemleri de dalga enerjisi dönüþtürücülerinin tasarýmýna eklenmeye çalýþýlmaktadýr. Bu çalýþma kapsamýnda, Karadeniz’de kurulmaya uygun nokta soðurucu tipi bir dalga enerjisi dönüþtürücüsünün performansýný arttýrmak maksadýyla, güç dönüþüm sisteminin farklý deniz durumlarýnda bir kontrol sisteminin yardýmýyla farklý çalýþma parametrelerine sahip olacak þekilde tasarýmýna yönelik analizler yapýlmýþtýr. Dalga enerjisi dönüþtürücüsünün dalgalarla etkileþimi problemi lineer dalga teorisinden faydalanýlarak çözülmüþtür. Dalgalarýn etkisiyle salýným hareketleri yapan þamandýraya etki eden hidrodinamik kuvvetler 3 Boyutlu Panel Yöntemi kullanýlarak hesaplanmýþtýr. Dalga enerjisi dönüþtürücüsü bir kütle-sönümleyici-yay sistemi olarak modellenerek, gerçek deniz þartlarý altýnda yaptýðý salýným hareketleri zamanýn baðlýsý olarak hesaplanmýþtýr. Farklý boyutlara, geometrilere ve kütlelere sahip þamandýralar ile farklý güç dönüþüm sistemi parametrelerinin eþleþtirilmesi sonucunda tasarlanan dalga enerjisi dönüþtürücüleri analiz edilmiþ ve en optimum tasarýmlar ortaya çýkarýlmýþtýr. Yapýlan analizler sonucunda, farklý deniz durumlarýnda farklý güç dönüþüm sistemi parametrelerinin kullanýlmasýnýn, her deniz durumunda tek bir parametre grubunun kullanýlmasýna kýyasla üretilecek enerji miktarýný önemli ölçüde arttýrabileceði tespit edilmiþtir.
Anahtar Kelimeler: Dalga Enerjisi Dönüþtürücüleri, Hidrolik Güç Dönüþüm Sistemi, Karadeniz, Karýþýk Dalgalar
|
