Nehir akışları için geliştirilen küçük ölçekli hidrolik güç santralinin deneysel analizi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HARUN GÖKGEDİK

Danışman: Arif Emre ÖZGÜR

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında, açık kanallardaki su akışından faydalanarak elektrik üretimine alternatif bir yaklaşım sunulmuştur. Bunun için, pelton türbinine benzer, yeni eğik eksenli bir hidrokinetik türbin sistemi tasarlanarak üretilmiş ve test edilmiştir. Taşınabilir olması için özel yapılmış bir treyler üzerine yerleştirilen bu sistem türbin kanadı, kanat kolları, diferansiyel, aktarma düzeneği ve alternatörden oluşmaktadır. Muğla ili, Namnam Çayı üzerinde yapılan deneylerde, 3 m/s'ye varan farklı su akış hızları için 7, 9 ve 11 kanatlı türbinden elde edilen güç ölçülmüştür. Toplam 11 adet türbin kanadı imal edilmiş ve bir türbin merkezi etrafına, kanat sayısına göre (7, 9 ve 11) belirlenmiş sabit açı aralıklarıyla monte edilmiştir. Akarsuyun iki farklı konumunda, ekskavatör yardımıyla çalışma yapılarak deneyler için gereken su akış hızı elde edilmiştir. Deney sonuçlarına göre, teorik hesap sonuçlarıyla uyumlu ve önemli hidrodinamik verimlilik sağlanmıştır. Su akış hızı arttıkça, türbin dönüş hızının ve alternatörün ürettiği güç miktarının, her üç türbin için de arttığı görülmüştür. Sürtünme ve kaldırma kuvvetlerinin yanında 7 kanatlı türbinde, kanatlar arası mesafenin uzak olmasından dolayı üretilen güç de kararsız olmuştur. 11 kanatlı türbinin de sistem ağırlığı ve üretim maliyeti yüksektir. Bu yüzden, diğerlerine göre tork, yük gücü (800 W) ve verimi (%15.9) nedeniyle 9 kanatlı türbin tercih edilmiştir. Sonuç olarak 9 kanatlı hidrokinetik türbin, akarsu özelliklerine göre farklı boyutlarda üretilerek kullanılabilir.