Yenilenebilir enerji ve teknolojik gereklilikler

Yenilenebilir enerji üretimi ile ilgili yazının dördüncü bölümünde rüzgar enerjisi ile ilgili 'teknolojik' gereklilikleri ve türbin kurulabilmesi için ihtiyaç duyulan asgari şartları ele alıyorum:

4- YENİLENEBİLİR ENERJİDE TEKNOLOJİK ETKENLER:
Türbin teknolojisi geliştikçe rüzgar enerjisinin maliyeti inanılmaz bir şekilde düşmektedir. İngiltere Enerji Teknolojisi Destek Birimi’nin (ETSU) tahminlerine göre, rüzgar enerjisinin maliyeti düşmeye devam edecektir ve zaman geçtikçe performansı artacaktır. Bunun için değişik sebepler vardır:
I – Teknoloji ilerledikçe rüzgar türbinlerinin maliyeti düşer ve üretim sayısı artar;
II – Yeni dizaynlar daha verimlidir;
III – Daha geniş türbin üretimine doğru bir eğilim vardır ki, bu yapının maliyetini düşürür ve az türbin aynı çıktıyı sağlar.

Sonuç olarak, 1996 yılındaki rüzgar enerjisi maliyetlerine kıyasla 2010 yılında % 75 oranında (tarihi trendlere göre) veya 2025 yılına kadar % 70 oranında (Pazar gelişimi, deneyim ve yenilik aracılığıyla gerçeklesen gelişmelere göre) düşeceği tahmin edilmektedir.

*- “ABD’de rüzgar enerjisinin su andaki maliyetinin, 2006 yılına kadar %35 ila %40 civarında düşeceğinin tahmin edilmektedir.” (Chapman, J., S. Wiese, E. DeMeo and A. Serchuk, 1998) Diyor. Tahminleri fazlası ile tutuyor. 2006 yılı için %55; 2008 yılı için ilave %10luk düşüş gerçekleşti.

*- “Rüzgar Gücünün Genişletilmesi: Amerikalıların bunu satın almaya gücü yeter mi?”, (Araştırma Raporu No. 6, Yenilenebilir Enerji Projesi, Washington, DC.)

*- “Ortalama global fiyatların ise, özellikle miktar olarak fazla üretimin ekonomik olusundan ve daha gelişmiş türbin tasarımlarından dolayı, kWh basına 0.027–0.031 cent gerileyeceği tahmin edilmektedir.” (BTM Danışmanlık, 1999)

*- “Küresel Rüzgar Enerjisi Başlangıçları”, (COP4’de sunulan rapor, Buenos Aries, 1998)

Aynı zamanda, yatırımcılar (kredi veren kuruluşlar) teknolojiye güvenmeye başladıkça, rüzgar enerjisi sitemlerinin finansman maliyeti de düşecektir.

A- RÜZGAR TAHMİNLERİ:
Rüzgar tahminlerindeki doğruluğun ilave dengeleme maliyetlerinde önemli indirimler sağlama potansiyeline sahip olduğu için bunu arttırmak için önemli çabalar sarf edilmiştir. Araştırmacalar bunun olasılıkla yarıya indirilebileceğini iddia etmektedirler. (Milborrow, D, 2003. Forecasting for scheduled delivery. Wind Power monthly, 19, 12) Kesin tasarruflar gene de konu olan belirli kamu hizmeti kurulusunun çalışma kurallarına bağlı olacaktır.

Örneğin, Batı Danimarka’da sistem operatörü, Eltra 36 saat öncesinden tahmini yapılan enerji alımını üstlenmiştir. Daha uzun dönemli tahminler hatalı olabilmektedir. Genelde Eltra’nın tahminlerindeki hatalar beklenen rüzgar üretimi miktarında ortaya çıkmazken, bu tahminler oldukça doğru çıkmaktadır.

Hatalar rüzgar üretiminde beklenen artış ve düşüşlerin beklenenden erken veya geç oluşmasından kaynaklanmaktadır.

Açıkçası kısa dönemli tahminler daha doğru olacak ve Eltra’nın sistem işletmeciliği masraflarını da düşürecektir.

Birleşik Krallık’ta, NETA altında, üreticiler yalnızca 1, 5 saat öncesinden üretim tahminlerini vermekle yükümlüler. Bu Birleşik Krallık’taki rüzgar çiftliği isletmecilerinin üretimlerini Danimarka’daki benzerlerine oranla daha büyük güvenle tahmin yapmalarını sağlıyor.

NETA’NIN ETKİLERİ:
İngiltere ve Galler’deki yeni Elektrik Ticari Düzenleme (NETA) 2001 yılında ortaya çıkmış olup, her bir tedarikçinin bir dengeye ulaşmasını gerektirmekte ve böylece belli oranda toplanmanın faydasını önemsememektedirler. Güçteki açıklar, “kapı kapanışı” sonrası , ( olası güç çıkısının ölçülmesi gerektiği zaman) “ fiyatın üstüne yapıldığında ( NETA altındaki sistem alım fiyatı) ve fazlalıklar daha düşük “silme fiyatına” (NETA altında sistem satış fiyatı) satılır.

B- KUVVETLİ RÜZGAR:
Tek bir türbinin üretimi ani rüzgar değişimleri karsısında dalgalanmasına rağmen, bir rüzgar çiftliğinin üretiminin dalgalanmaları daha az göze çarpacaktır. Bunun nedeni, bir rüzgar dalgasının yolu üzerindeki birinci türbinden sonuncuya yola alırken geçecek olan zamandır. Örneğin 20 m/s bir rüzgar dalgasının 5 türbinlik bir çizgiden türbinin ön ve arkasındaki 1600m yol alarak geçmesi 80 saniye sürecektir.

Bu demek değildir ki, bir rüzgar dalgası mutlaka tek bir türbinden enerji kısa devresine yol açacaktır. Dalganın etkisi, kanat ve jeneratörün durağanlığı sayesinde yumuşatılır. Türbin teknolojisi bu rüzgar dalgalanmalarındaki enerjiden de faydalanabilecek dizaynlarda da rol oynamaktadır. Örneğin, Enercon makineleri, değişken rotor hızlarında çalışmakta olup, ani rüzgarlardaki artan enerjiyi yavaşça bırakarak ilave elektrik enerjisi üretebilmektedirler. Optispeed® dizayna sahip olan Vestas makineleri de aynı etkiye sahiptirler.

Rüzgar çiftliklerinin coğrafi dağılımı nın başka toplu etkileri göz önünde bulundurulduğunda, ani rüzgar değişimlerinin Birleşik Krallık elektrik sistemine etkileri ihmal edilebilir düzeyde olup, talepteki dakikalık değişimlerden ayırt edilememektedir. Sonuçta, sistem işletim masraflarına kısa dönemli rüzgar hızı dalgalanmalarının bir etkisi yoktur.
(Devam edecek)

Murat SEVGİ
msevgi@mental.com.tr

Yayınlanan diğer yazılar:
1- "Yenilenebilir enerji ve Rüzgar"
http://blog.milliyet.com.tr/Yenilenebilir_enerji_ve_ruzgar/Blog/?BlogNo=243947

2- "Yenilenebilir enerjide rüzgar türibinleri"
http://blog.milliyet.com.tr/Yenilenebilir_enerjide_ruzgar_turbinleri/Blog/?BlogNo=243948

3- "Yenilenebilir enerjide finansal etkiler"
http://blog.milliyet.com.tr/Yenilenebilir_enerjide_finansal_etkiler/Blog/?BlogNo=243950