TR201608214A2 - Deniz ve Okyanus Dalgalarından Elektrik Üretmeyi Sağlayan Sistem - Google Patents
Deniz ve Okyanus Dalgalarından Elektrik Üretmeyi Sağlayan Sistem Download PDFInfo
- Publication number
- TR201608214A2 TR201608214A2 TR2016/08214A TR201608214A TR201608214A2 TR 201608214 A2 TR201608214 A2 TR 201608214A2 TR 2016/08214 A TR2016/08214 A TR 2016/08214A TR 201608214 A TR201608214 A TR 201608214A TR 201608214 A2 TR201608214 A2 TR 201608214A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- wave
- tube
- float
- pendulum
- tubes
- Prior art date
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims description 30
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 12
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 4
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 239000013535 sea water Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 19
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 241000566150 Pandion haliaetus Species 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100024482 Cell division cycle-associated protein 4 Human genes 0.000 description 1
- 235000007866 Chamaemelum nobile Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 238000006424 Flood reaction Methods 0.000 description 1
- 101100383112 Homo sapiens CDCA4 gene Proteins 0.000 description 1
- 244000042664 Matricaria chamomilla Species 0.000 description 1
- 235000007232 Matricaria chamomilla Nutrition 0.000 description 1
- 241000237502 Ostreidae Species 0.000 description 1
- 241000271901 Pelamis Species 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 229910052778 Plutonium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- XTKDAFGWCDAMPY-UHFFFAOYSA-N azaperone Chemical compound C1=CC(F)=CC=C1C(=O)CCCN1CCN(C=2N=CC=CC=2)CC1 XTKDAFGWCDAMPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 235000020636 oyster Nutrition 0.000 description 1
- KQDIGHIVUUADBZ-PEDHHIEDSA-N pentigetide Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O KQDIGHIVUUADBZ-PEDHHIEDSA-N 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N plutonium atom Chemical compound [Pu] OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
- F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
- F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
- F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
- F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
- F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
- F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
- F03B13/1845—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom slides relative to the rem
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
- F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
- F03B13/22—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the flow of water resulting from wave movements to drive a motor or turbine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/10—Stators
- F05B2240/13—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines
- F05B2240/133—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines with a convergent-divergent guiding structure, e.g. a Venturi conduit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/40—Use of a multiplicity of similar components
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2250/00—Geometry
- F05B2250/20—Geometry three-dimensional
- F05B2250/23—Geometry three-dimensional prismatic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Buluş, tek parçadan veya bir omurga üzerinde grup halinde bulunan ve oldukça geniş taban yüzeyine sahip şamandıralara (1,2) sahiptir. Şamandıraların (1,2) taban yüzeyindeyse, alt ve üst ağızları açık olan birden fazla sayıda venturi tüp (4) vardır. Şamandıra (1,2) dalga tepesine çıkarken veya dalga çukuruna inerken tüpleri de (4) yukarı-aşağı hareket ettirmekte, tüp (4) ağızlarından giren su, daralan boğaz nedeniyle hız kazanarak boğaz (9, 12) içerisinde yer alan türbinleri (10, 11), türbinler de (10, 11) alternatörü (13) döndürerek elektrik enerjisi elde edilmesini sağlamaktadır. Yani dalga gücüne maruz kalan veya birbirine sürtünen hiçbir güç aktarım elemanı olmaksızın, alternatörler (13) doğrudan tüplerin (4) hareketiyle yer değiştiren deniz suyu tarafından tahrik edilmektedir.
Description
TARIFNAME
DENIZ ve OKYANUS DALGALARINDAN ELEKTRIK
ÜRETMEYI SAGLAYAN SISTEM
Teknik Alan:
Okyanus ve denizlerde rüzgâr kaynakli olusan dalgalardaki kinetik ve potansiyel
enerjiyi elektrik enerjisine dönüstürmekle ilgilidir.
Önceki Teknik:
Deniz ve okyanus kaynakli enerjilerin büyük potansiyelinden yararlanma fikri yeni
degildir. Bu alandaki ilk patent, Girard Clement ve oglu tarafindan 1799 yilinda Paris'te
alinmis, 1892 yilinda A. W. Stahl onu takip etmistir. Kuruldugu bilinen ilk tesis ise
Bochaux-Praceigue tarafindan Fransa'nin Bordeaux bölgesi yakinlarinda, 1910 yilinda
faaliyete geçmistir.
Ancak çalismalarin asil hiz kazandigi dönem, 1970 sonrasi siyasi sorunlar nedeniyle
bas gösteren enerji krizidir ve 80'li yillarda petrol fiyatlarinin düsmesiyle çalismalara ilgi
azalsa da, küresel isinmanin yol açtigi tahribatlarin daha iyi anlasilmaya baslamasiyla
tekrar hiz kazanmistir. Ve günümüze gelindiginde, dalga enerjisi üretim sistemlerine
iliskin patent basvuru sayisi 1000'in üzerine çikmistir.
Bu basvurular içerisinden az sayidaki uygulama sansi bulmus olanlarini, kuruldugu
yere ve kullanildigi teknolojiye göre yalnizca birkaç sinifa ayirmak mümkündür. Her bir
uygulamaya kisaca deginelim.
Kiyi Seridi (Shoreline) Uygulamalari: Kiyi Seridi uygulamalarinda, enerji üretim
yapilari kiyida sabitlenmis veya gömülü halde bulunurlar. Bakim ve insasi diger
uygulamalara göre daha kolaydir ve derin su baglantilarina veya uzun su alti elektrik
kablolarina ihtiyaç yoktur. Bununla birlikte, daha az güce sahip dalga rejimi nedeniyle
elde edilebilen dalga enerjisi daha az olabilmektedir. Bu tür uygulamalarin yayginlasmasi
kiyi seridi jeolojisi, gel-git seviyesi ve kiyi yapisinin korunmasi gibi etkenlerle
sinirlanmaktadir.
Salinimli Su Kolonu (Oscillating water column-OWC): Bu sistemler, su yüzeyi altinda
açik agzi bulunan bir bölmede dalgalar ile birlikte suyun yükselip alçalmasi prensibine
göre çalisir. Dalgalar yükseldiginde kapali bölmedeki su seviyesi de yükselir yükselen su
kolonu, bölmenin daralan üst kismindaki hava kolonunu bir menfeze yönlendirir. Ve su
tarafindan sikistirilan hava, dar menfeze yerlestirilmis türbini hareket ettirir. Dalga geri
çekilirken bu defa da içerdeki havayi bosaltir ve söz konusu hareket, türbinin yeniden
hareket etmesini saglar. Bu sistemde, her zaman tek yöne dönüs saglayan, dolayisiyla
daha verimli bir sekilde enerji üretilmesini temin eden Wells türbinler kullanilir.
Daralan Kanal Sistemi (TAPered CHANeI -TAPCHAN): Bu sistemler su seviyesinin 3-
metre üzerinde duvar yüksekligine sahip, uçurumun kenarina insa edilmis hazneyi
besleyen, gittikçe daralan bir kanaldan olusmaktadir. Kanalin daralmasi dalga
yüksekliginin artmasina neden olur ve yükselen dalgalar kanal duvarlarindan haznenin
içine bosalir. Su haznede depolandigi için hareketli dalganin kinetik enerjisi potansiyel
enerjiye dönüsür. Depolanan su türbine verilir. Çok az hareketli parçasi oldugundan
düsük bakim maliyetine ve yüksek bir güvenirlige sahiptir. Bu sistemde ihtiyaç duyulana
kadar enerji depolanabilmektedir. Topografik yapisi uygun okyanus kiyilarinda ve yüksek
dalga boylarinda kullanilir. Ve kinetik enerjiden yararlanilamadigi için verim % 2-3
düzeyindedir.
Pendular: Bir tarafi denize açilan dikdörtgen kutu seklindedir. Bu sistemde dalga
hareketleriyle platformun altindaki pistonlu kollar veya kapaklar hareket ederler ve
pistonlarin hareketi, mevcut bulunan siviyi yüksek basinçli bir sekilde aktararak hidrolik
pompanin vejeneratöre bagli türbinin çalismasi için kullanilir.
Kiyiya Yakin (Near Shore) Uygulamalar: 10-25 metre su derinliginde kurulan
uygulamalardir. Uygulama sansi bulmus olanlarin birkaçi sunlardir;
Osprey: Wavegen tarafindan gelistirilen Osprey'in gücü 1,5 MW'lik rüzgâr türbininin
dâhil edilmesiyle 2 MW'a çikarilmistir. Bu sistemin ticari gösterimi için üzerinde oldukça
çok çalismalar yapilmistir ve özellikle insa maliyetinin düsürülmesi amaciyla çalismalar
devam etmektedir.
Oyster: Bu sitem iki üniteden olusmaktadir. Deniz tabanina sabitlenmis ve dalgalarla
birlikte salinan bir osilatör, bu hareketi pistonlara/hidrolik kollara ileterek deniz suyunu
karadaki üniteye pompalar. Ve karadaki ünitede yer alan Pelton türbinli alternatörleri
çalistirir. 2012 yilinda ilk uygulamasi yapilan sistemin osilatör genisligi 18 metreydi. Su
anda 500 metre açiktan 26 metre genisligindeki osilatörle karaya su basan ve maksimum
kapasitesi 800 kW/saat olan ikinci uygulamasi da faaldir.
SEARASER: Ingiliz Alvin Smith'in gelistirdigi dalga pompasi mekanizmasinda, deniz
dibine zincirle sabitlenerek suyun üzerine birakilan ve dalgalarin etkisiyle sürekli yukari-
asagi hareket eden duba borulari, her dalgada su pompaliyor. Kiyida yüksek bir noktaya
pompalanan su, deniz seviyesine geri dönüsünde, düsey akintiyla çarptirildigi
türbinlerde, elektrik üretiliyor. Alvin Smith'in gelistirdigi düzenegin Ingiltere
hükümetince desteklendigi, bizzat Enerji Bakani Greg Barker tarafindan dile getirildi.
Carnegie (CETO PROJESI): Avustralya ve Fransa'nin ortaklasa yürütmekte olduklari
bir çalismadir. Deniz seviyesinin 1 ile 2 metre altinda kalacak sekilde yerlestirilen 5 metre
yüksekliginde ve 7 metre genisliginde samandiralar araciligi ile olusturulan bir çalismadir.
Bu samandira, çelik baglanti elemani yardimiyla su pompasinin pistonuna baglanmistir.
Deniz alti su pompasi ise, kinetik enerjiyi hidrolik enerjiye dönüstürüyor.
Böylece piston sayesinde, karada bulunan su tesisat devresine yüksek basinçta su
gönderilmis olunur. Hidrolik pompa ise denizin 20 ila 50 metre altinda bir temel üzerine
sabitlestirilmistir. Dalga hareketleri ne yönden gelirse gelsin kurulu düzen hiç bir sekilde
etkilenmeyecek ve pompalama islemine devam edecektir. Su pompasinin yüksek basinçli
suyla besledigi hidroelektrik türbin ve jeneratör ise elektrik Üretecektir. Jeneratör ve
elektik tesisatinin karada bulunmasi, bakim onarim açisindan avantajlidir.
Azura: ABD Donanmasinin Hawaii'deki Kaneohe Limani'nda Dalga Gücü Deneme
Bölgesi'nde kurulan bu 40 tonluk açik sari renkli cihaz, Ulusal Enerji Dairesi (DoE)'nin
söyledigine göre Amerika'nin kiyi sehirlerine temiz, yenilenebilir enerji saglamak için hep
birlikte çalisan bir dalga jeneratörü filosunun ilki olabilir. Prototip kendi basina 20
kilowatt gibi düsük sayilabilecek güçte bir enerji üretiyor. Ancak benzer sekilde birden
fazla yapi kurularak elde edilecek temiz enerjinin kiyi sehirlerde elektrik ihtiyacini
karsilayabilecegini belirtiliyor.
Deniz Kuvvetleri tarafindan destek verilen proje Northwest Energy Innovations
adinda bir sirket ile ortaklasa yürütülüyor. Kurulan prototip yaklasik 30 metre derinlige
kadar uzanirken, 45 tonluk kuvvete kadar hem kabarma (yukari/asagi) hem de
dalgalanma (ileri/geri) hareketlerini elektrik enerjisine dönüstürebiliyor. Kinetik enerjiyi
elektrik enerjisine dönüstürme islemini üzerinde bulunan bir jeneratör yardimiyla yapan
Azura, denizin altindan baglanan bir kablo ile ürettigi elektrigi sebekeye iletiyor.
Wosp kiyiya yakin dalga ve rüzgâr
enerji istasyonun birlestirilmis halidir. Eklenen 1,5 MW'lik rüzgar üretim kapasitesi, tesis
kapasitesini 3,5 MW'a yükseltir.
Kiyidan Uzak (Offshore) Uygulamalar: 40 metreden daha derin sularda kullanilan
cihazlardir. Yine uygulama sansi bulmus olanlarin birkaçi sunlardir;
McCabe Dalga Pompasi (McCabe Wave Pump): Bu cihaz, birbirine menteseli,
düzenli bir sekilde siralanmis ve birbirlerine bagli hareket eden 3 adet dikdörtgen çelik (4
m genisliginde) duba içermektedir. Ekstra bir kütle eklenmesiyle merkez dubanin
ataletinin artmasi saglanir. Enerji ise merkez duba ile diger dubalar arasina monte edilen
hidrolik pompa vasitasiyla mentese noktalarindaki hareketten saglanmaktadir. Örnek bir
cihaz 40 metre uzunlugunda Kilbaha, County Clare ve Irlanda'da kurulmustur.
OPT Dalga Enerji Dönüstürücüsü (WEC): 2-5 metre çapli üstü kapali, tabani denize
açik silindirik bir yapi içerir. Yapinin tepesi ile yapi içerisinde yüzen çelik yüzücü arasina
hidrolik pompa yerlestirilmistir. Yapinin yüzücüye göre hareketinden elektrik üretilir. Bu
sistem, Dogu Atlantik'te büyük ölçekte test edilmistir ve ilk ticari yapilar Avustralya ve
Pasifik'te kurulmak üzeredir.
Pelamis: Bu yapi, kismi olarak su içinde yer alan, menteseli noktalarla birbirine bagli
silindirik bölümlerden olusan eklemli bir yapidir. Dalga ile birlesim noktalari hareket eder
ve bu hareketle hidrolik pompalar elektrikjeneratörlerini çalistirir. 2009 yilinda, 375 kW
gücünde, 130 metre uzunlugunda ve 3,5 metre çapinda sistem elektrik sebekesine enerji
vermeye baslamistir. Su anda 750 kW güce sahip modelleri de faaliyete geçmistir.
Ülkemizde de dalga enerjisinden elektrik elde etme çalismalari yapilmistir. Ulusal
Bor Arastirma Enstitüsü (BOREN) ve Türkiye Elektromekanik Sanayi A.S.(TEMSAN)
isbirliginde 15.02.2008 tarihinde baslatilan ”Dalga Enerjisinden Elektrik Üretimi” konulu
proje kapsaminda, dalgalarin dikey hareketini elektrik enerjisine çeviren bir sistem
tasarimi gerçeklestirilmistir. Sakarya Karasu'da 2009 yilinda kurulan prototip sistemde
günde ortalama 5 kW/saat enerji elde edilmesi planlanmisti. Ancak istenen verim
alinamadigi için sistem artik faal degil. Öte yandan;
Gerek hayatimizin vazgeçilmez birer parçasi haline gelen teknolojik aletler, gerekse
ürettigimiz veya tükettigimiz tüm ürün ve hizmetler nedeniyle, hepimiz enerjiye bagimli
bir yasam sürdürüyoruz. Ve bir yandan enerji talebi sürekli artarken, diger yandan her
bir enerji kaynaginin üretimi ve/veya kullanimi esnasinda ortaya çikan olumsuzluklara
iliskin kamuoyu itirazlari giderek yükseliyor. Hatta çesitli kisitlamalar içeren bazi
uluslararasi bazi anlasmalar gündeme geliyor/getiriliyor. Örnegin fosil yakitlar...
Halen ihtiyaç duydugumuz enerjinin önemli bir kismini fosil yakitlardan karsiliyoruz
ve bunlarin enerjiye dönüstürülmesi sirasinda ortaya çikan kirletici gazlar, özellikle
sehirlerde yasayan insanlarin sagligi için ciddi bir tehlike olusturuyor.
Saglik problemleriyse hem yasam kalitesini ve is verimini, dolayisiyla büyümeyi
olumsuz etkiledigi, hem de sosyal güvenlik açiklarini artirdigi için gelismis ülke
bütçelerini bile zorlamaya baslayan bir negatif döngü üretmektedir. Keza su anda bile
ortalama sicakliklari ve ekstrem meteorolojik olaylarin yasanma sikligini artiran fosil
yakit kullanim oranlarinin ayni hizda yükselmesi halinde;
Dogal yasamin tahrip olmasinin yani sira yagis rejimi ve deniz seviyelerinde radikal
degisimlere yol açarak kitlesel insan göçlerini tetikleyecegi ve bunun sosyal ve ekonomik
sonuçlarinin çok agir olacagi da artik herkesçe kabul edilmektedir.
Üstelik fosil enerji çesitlerinin hepsi sonlu kaynaklardir ve ekonomik veya siyasi
krizler nedeniyle uluslararasi piyasalarda büyük fiyat dalgalanmalarinin yasanabilmesi,
hem üretici, hem de tüketici konumundaki ülkelerin ekonomik hedeflerinde ciddi
sapmalara yol açabilmektedir. Ve fosil enerji çesitlerinin ömürlerinin bitimine dogru
fiyatlarinin daha da artacagini beklemek, gerçekçi bir yaklasimdir.
Bu yüzden, karbon emisyonunu azaltmaya dönük Paris Sözlesmesi gibi uluslararasi
anlasmalar imzalanmakta, tüm ülkeler taahhütlerini yerine getirmek ve enerji arz
güvenligini saglamak amaciyla yerel ve yenilenebilir enerji kaynaklari ile nükleer enerji
yatirimlarini tesvik etmekte, bu alanda yapilan teknolojik arastirmalara olan desteklerini
de artirmaktadir.
Ancak uranyum, toryum ve plütonyum gibi bol enerji vaat eden nükleer enerji
kaynaklari da sondur ve yüksek teknoloji gerektirmektedir. Ayrica atik maddelerin nasil
bertaraf edilecegi ciddi bir meseledir ve herhangi bir sebeple reaktörlerin zarar görmesi
durumunda ortaya çikacak radyoaktif sizinti, çok genis bir alani on yillar boyunca
olumsuz etkilemektedir.
Yenilenebilir enerji kaynaklarindan olan büyük hidroelektrik santraller ise baraj
arkasinda depolanan yüksek miktarda suyun buharlasmasi nedeniyle kurulduklari
bölgedeki mevsimsel sicaklik ve nem oranlari ile yagis miktarini degistirerek, bazi canli
türlerinin uyum saglamalarini zorlastirmakta ve yasam alanlarini kisitlamaktadir. Soya
fasulyesi gibi bitki yaglarindan elde edilen enerji de yine ayni sebeple, yani kisitli olan
tarim alanlari ve tatli su kaynaklarinin enerji üretimi için kullanilmasi açisindan
elestirilmektedir. Keza rüzgâr tarlalari da görüntü ve gürültü kirligine yol açtigi
gerekçesiyle tepkilerin hedefi olmaktadir.
Kisacasi enerjiye bagimli oldugumuz halde; nükleer, termik ve hidroelektrik
santrallerden rüzgâr tarlalarina, bioyakittan jeotermal kaynaklara dek, üretimi ve
kullanimi nedeniyle elestirilerin hedefi olmayan neredeyse hiçbir enerji kaynagi
kalmamistir ve özellikle bazilari, simdiden politik ve sosyal baski malzemesi, ambargo
gerekçesi haline gelmistir. Deniz kökenli enerjiler, bu açidan önemli avantajlar
sunmaktadir. Bu avantajlari siralayacak olursak;
Sonsuzdur: Deniz kökenli dalga ve gel-git enerjisi, rüzgâr estikçe ve dünya-günes-ay
arasi çekim kuvveti devam ettikçe sürekliligi olan sonsuz yenilenebilir enerji
kaynaklaridir.
Diger yenilenebilir enerji kaynaklarindan çok daha yogundur: Ortalama günlük
günes enerjisi akisi metre kare basina 100 W'dir. Dolayisiyla; ideal sartlarda 1 kW
elektrik üretimi için 10 metrekarelik bir günes paneli/hücresi gereklidir. Rüzgar enerjisi
kullanilarak ayni miktarda elektrik üretimi için 2 metrekare yer gereklidir. Dalga gücü için
Potansiyeli Yüksektir: En temkinli öngörülere göre Türkiye sahil seridinin yalnizca
beste birinden elde edilebilecek net dalga enerjisi potansiyeli, yillik 10 TW (10 milyar
kW/h) mertebesindedir. Yine benzer kullanim orani ile dünyadaki kiyi seridi dalga
enerjisi net potansiyeli ise yillik en az 1.700 TW olarak öngörülmektedir. Bu rakamlara
gel-git ve akinti enerjisi dâhil degildir.
Kesintisiz/Sürekli Enerji Saglar: Dünyanin birçok yerinde rüzgâr, sürekli dalgalar
olusturacak kadar güçlü ve düzenli eser. Üstelik feç (fetch) uzunluguna, yani rüzgârin
etkiledigi alanin büyüklügüne bagli olarak, kendilerini olusturan rüzgâr dindikten çok
sonra bile sekillerini degistirmeden ve enerjilerini kaybetmeden binlerce kilometre yol
alabilir. Örnegin, Atlantik Okyanusu'nun Amerika tarafinda olusan dalgalar, bati Avrupa
kiyilarina kadar ulasabilmektedir. Dalga enerjisinin mevsimsel degisimleri de sinirlidir.
Isletme Maliyeti Çok Düsüktür: Yakit maliyeti olmadigindan, ilk yatirimindan baska
neredeyse hiçbir girdisi yoktur.
Tasarim Esnekligi Sunar: Öngörülen enerji ihtiyacina ve bölgenin dalga degerlerine
göre boyutlandirilir. Büyük dalga boyutu ve/veya bölgenin dalga degerlerine uygun
dönüstürücü tasarimlarinda üretim maliyeti daha düsüktür.
Iletim Hatti Yatirim ve Bakim Gereksinimi Düsürür: Günümüzde nüfusun büyük
kismi kiyi seridine yakin yerlerde yasadigi, söz konusu enerji dönüsüm sistemleri de
kiyida veya sahilin biraz açiginda kurulduklari için enerji üretilen yerde tüketilir, iletim
hatlarinin yapimi ve bakimi için harcanacak finansman azalir.
Adalarin Elektrik Ihtiyacim Karsilamak için En Ideal Yöntemdir: Yüzölçümü küçük
olan adalarda sürekli akan veya debisi yüksek su kaynaklari, kömür yataklari ya da
jeotermal kaynaklar olmadigindan, HES, termik veya jeotermal santral gibi tesislerin
kurulmasi fiziken mümkün degildir. Bu yüzden, adalarin elektrik ihtiyacini karsilamak için
en ideal yöntemdir.
Politik baski ve ambargo malzemesi olabilecek hiçbir girdisi yoktur: Dalgalarin
kinetik ve potansiyel enerjisini elektrik enerjisi dönüstüren sistemler ileri teknoloji
gerektirmedigi, tüm bilesenleri yerel imkânlarla üretilebileceginden, özellikle enerjide
disa bagimli ülkelerin, enerji ithal ettigi ülkelerle yasayabilecegi siyasi gerilimlerde, enerji
arz güvenliginin saglanmasina yardimcidir.
Deniz zenginliklerinden Yaralanmayi Kolaylastirir: Tuzlu suyun tatli suya çevrilip
ihtiyaç bulunan bölgeye pompalanmasi, keza deniz dibi zenginliklerinin yüzeye
pompalanmasi ve deniz ortaminda yapilacak diger çalismalarda, çalismalar için gerekli
elektrigin ve potansiyel teknolojinin kullanimina olanak tanir.
istihdami Destekleyicidir: Mevcut potansiyelinin küçük bir kisminin kullanima
alinmasi için bile, hatiri sayilir miktarda isgücü gerekmektedir, bu da birçok is kolunda
ilave istihdam anlamina gelmektedir.
Çevrecidir: Tamamen çevrimiçi sistemlerdir, denize biraktigi hiçbir fiziksel, kimyasal
ve organik kirleticisi /atigi yoktur, gürültü çikarmaz. Toplam elektrik üretiminden alacagi
pay, isinma ve ulasim basta olmak üzere farkli fosil yakitlarin yerini alacagindan, sera
gazi emisyonlarini, dolayisiyla küresel isinmayi ve asit yagmurlarini azaltir, soludugumuz
havanin kalitesini yükseltir. Deniz üzerinde kuruldugu için tarim alanlarinin korunmasini
saglar, ormanlarin kesilmesini önleyerek ekolojik dengeye olumlu katki saglar.
Deniz Ekosistemine Faydalidir: Birçok ülkede denizlerdeki canlilarin saklanabilecegi
ve üreyebilecegi yerler olusturmak için ekonomik ömrü dolmus gemiler batirilarak,
barinaklar olusturmaktadir. Dalga enerji sistemleri çesitli deniz canlilari için yapay bir
habitat olusturur, dalyan vazifesi görerek, denizlerdeki balik neslinin çogalmasina yardim
Sahil Yerlesimlerini Korur: Bu sistemler dalga enerjisini zayiflatarak sahile ulasan
dalga boylarini azaltir, yerlesim ve tesisleri korur, kano ve dalma gibi su sporlari için daha
ideal alanlar olusturur.
Bu yönleriyle, neredeyse tüm enerji kaynaklari ve üretim tekniklerine karsi gelisen
ve gerek çevre duyarliligi, gerekse estetik kaygilar ön plana çikarilarak bazi STK'Iarin
öncülügünde yürütülen ve giderek güç kazanan kamuoyu baskilarindan korunmasi daha
kolaydir.
Bulusun Çözümünü Amaçladigi Teknik Problemler:
Siralanan avantajlarina ve binden fazla patent basvurusu olmasina ragmen, bunlar
içerisinden yalnizca küçük bir kismi uygulama sansi bulmustur. Sayinin az olmasinin ana
sebebiyse, dalga boyu, yönü ve genliginin degiskenligi, frekansinin düsüklügü ve ekstrem
meteorolojik kosullarda dönüstürücü parçalarinin maruz kaldigi mekanik ve elektriksel
yüklerin 100 kata kadar çikabilmesidir.
Görünüsleri, kurulduklari alan ve kullanilan teknoloji açisindan aralarinda farklar da
olsa, uygulama sansi bulmus tüm sistemlerin fazlasiyla sade/basit olmasi, bu yüzdendir.
Özetle, ideal bir dalga enerjisi dönüstürücü sistemin tasimasi gereken nitelikler;
Dalga yönüne duyarli olmamasi, diger bir ifadeyle dalga hangi yönden gelirse gelsin
enerji üretebilmesi,
Dalga periyodunun çok uzun (8-10 saniye) olmasindan kaynaklanan düsük frekans
sorununu çözmesi,
Kurulacagi bölgedeki ortalama dalga yüksekligine göre tasarlanabilme esnekligine
sahip olmasi,
Elektrik üretecegi dalga boyu araliginin genis olmasi,
Ve dalga yüksekliginin çok arttigi durumlarda sistemin maruz kalacagi 100 kata
varan yük farklarindan zarar görmemesi, bütünlügünü koruyabilmesidir.
Bulus, bu nitelikleri tasimanin yani sira, basit yapisi nedeniyle ilk yatirim ve bakim
masraflari açisindan mevcut sistemlerden daha avantajlidir. Ayrica, çogu sistemin aktif
olamadigi veya veriminin çok düstügü dalga boylarinda da elektrik üretebilmektedir. Bu
yüzden, hem ayni bölgelerde daha yüksek verimle çalisir, hem de elektrik üretmeye
uygun alanlari genisleterek, toplam kullanilabilir potansiyeli artirmaktadir.
Sekillerin Açiklamasi:
Sekil 1 -Tek parça samandirayi belli bir açiyla üstten karakterize eden görünümdür.
Sekil 2 - Bir omurgaya monte edilmis samandira grubunu belli bir açiyla alttan sembolize
eden görünümdür.
Sekil 3 - Venturi tüpün alt ve üst agiz kafeslerini belli bir açiyla karakterize etmektedir.
Sekil 4 - Wells Türbin ve alternatörü sembolize etmektedir.
Sekil 5 - Dairesel bogazlara sahip venturi tüpü, bogaz içerisine wells türbin ile alternatör
yerlestirilmis olarak, belli bir açiyla sembolize eden kesit görünümdür.
Sekil 6 - Köseli ve dairesel bogazlara sahip tüpü, köseli bogaz içerisinde banki türbin
yerlestirilmis olarak, belli bir açiyla karakterize eden kesit görünümdür.
Sekil 7 - Köseli ve dairesel bogazlara sahip tüpü, banki türbin ve alternatörü ile, farkli bir
açidan sembolize eden kesit görünümdür.
Sekil 8 - Bir kismi filtreyle kaplanmis tüp kafesini karakterize etmektedir.
Sekil 9 - Sarkacin genel görünümünü sembolize etmektedir.
Sekil 10 - Kizakli kolun belli bir açidan kesit görünümünü karakterize etmektedir.
Sekil 11 -Taban agirligi ve kolunu sembolize etmektedir.
Sekil 12 - Bagimsiz bir dönüstürücü sistemin tümünü sembolize eden görünümdür.
Sekil 13 -Iki adet bagimsiz dönüstürücü sistemin taban agirligi ve grup kolu ile birbirine
baglandigi uygulamayi karakterize etmektedir.
Sekil 14 - Alti adet dönüstürücü sistemin taban agirligi ve grup kolu ile birbirine
baglandigi uygulamayi sembolize eden görünümdür.
Sekillerdeki Referanslarin Açiklamasi:
1- Tek parça Samandira
2- Bir omurgaya monte edilmis Samandira Grubu
3- Bogaz Takozu
4- Venturi Tüp
- Venturi tüp Kafesleri
6- Samandira Kollar
7- Elektrik iletim Kablosu
8- Kafeslerin üzerini saran sik gözenekli Filtre
9- Dairesel Türbin ve alternatör Bogazlari
- Wells Türbin
11- Banki Türbin
12- Köseli Türbin Bogazi
13- Alternatör
14- Dairesel Bogazin Kapagi
- Bogaz kapagi Tutucu
16- Tutucu kontrol Devresi
17- Sarkaç
18- Yatay Hareket Kisitlayici
19- Kizakli kol baglanti Noktalari
- Kizakli Kol
21- Kizak
22- Agirliklar
23- Tekerli baglanti noktasi
24- Grup baglanti Kollari
- Deniz tabani Agirligi
26- Taban Kolu
27- Halat
28- Dikdörtgen bogazin kapagi
29- Dikdörtgen bogaz kapagi tutucu
31- Sarkaç tabani baglanti noktasi
32- Grup kollarindaki amortisörler
33- Ikaz isigi ve alici-verici anten çubugu
Bulusun Açiklamasi:
Bulusun su yüzeyinde olan ve dalgalarin hareketiyle salinim yapan yegâne unsuru,
tek parçadan olusan veya bir omurga üzerinde grup halinde bulunan samandiradir (1,2).
Oldukça genis taban yüzeyine sahip bu samandiranin (1,2) altindaysa, alt ve üst agizlari
açik olan birden fazla sayida venturi tüp (4) bulunmaktadir.
Samandira (1,2) dalga tepesine çikarken veya dalga çukuruna inerken tüpleri de (4)
yukari-asagi hareket ettirmekte, tüp (4) agizlarindan giren su, daralan bogaz nedeniyle
alternatörü (13) döndürerek elektrik enerjisi elde edilmesini saglamaktadir.
Yani dalga gücüne maruz kalan veya birbirine sürtünen hiçbir güç aktarim elemani
olmaksizin, alternatörler (13) dogrudan tüplerin (4) hareketiyle yer degistiren deniz suyu
tarafindan tahrik edilmektedir.
Bulusun diger parçalari, bu sistemi bir araya getirmenin yani sira, dönüstürücünün
üretim verimini artirmak ve alternatörlere (13) asiri enerji yüklemesini engellemek gibi
yardimci görevleri yerine getirmektedir.
Ki ortalama dalga yüksekligi, genligi ve DEGI degeri bölgeden bölgeye degiskenlik
gösterdiginden, bulusun çalisma prensibi ayni kalmakla beraber parçalarin tasariminda
bazi küçük uyarlamalara da yer verilmistir. Samandiradan baslayarak, sirasiyla aktaralim.
Samandira (1,2) taban yüzeyinin genis olmasi ve tabanina birden fazla venturi tüp
(4) baglanmasinin getirdigi avantajlardan ilki, dalga yönü her ne olursa olsun sistemin
yönünü degistirmeye gerek kalmadan üretim yapabilmesini saglamasidir.
Zira kiyiya yakin yerlerde iki dalga tepesi (veya çukuru) arasindaki ortalama mesafe
-40 metre, açik deniz ve okyanus sartlarinda ise 40-200 metre arasindadir. Dolayisiyla,
bu aralik içerisinde kalmak kaydiyla, dönüstürücü bir sistemde samandiralarin (1,2) suyla
temas eden/suya batan yüzeyinin genis olmasinda hiçbir sakinca yoktur.
Bu realiteden hareketle ilgili tüm sekillerde samandiralarin (1,2) taban yüzeyi genis
tutulmus, merkezine bir adet, merkezden uzaga ise birden fazla tüp (4) yerlestirilmistir.
Fakat samandiralarin (1,2) köseli olmasi ve her kösesinin bir tüple (4) iliskilendirilmesi,
korunmasi istenen nitelikler arasinda degildir.
Farkli formlarda samandiralar da kullanilabilir. Hatta dalga genliginin fazla oldugu
bölgelerde samandira (1,2) tabani daha da genisletilebileceginden, bu bölgeler için
tasarlanan sistemlerde samandira (1,2) merkezinden X uzakliga bir tüp (4) dizisi, Y
uzakligina baska bir tüp (4) dizisi gelecek sekilde, birden fazla tüp (4) dizisi de konulabilir.
Örnegin Sekil 1'de sembolize edilen samandira (1), 9 (dokuz) tüpe (4) sahiptir. Sekil
2'de yalnizca merkezden belli bir uzaklikta iki sira halindeki baglanti noktalari karakterize
edilen ve oldukça büyük bir omurgaya baglanan grup samandiraysa (2) dalga genliginin
fazla oldugu açik deniz uygulamalarinda sistemin dalga sönümlemesini azaltmak ve alan
kullanimini daha verimli kilmak için tasarlanmistir.
Böylece, dalga cephesi samandiraya (1,2) hangi yönden yaklasirsa yaklassin, dalga
tepesi ve çukuru arasinda salinim yapacak tüpler (4) degisse de tümü sirasiyla yükselip
alçalmakta ve elektrik üretmektedir. Ikinci faydasi, verim artisi saglamasidir.
Çünkü samandira (1,2) dalga cephesine yaklastiginda önce cepheyi karsilayan uçta
yer alan en az bir adet tüp (4) yukari dogru yükselmektedir. Ve dalga genligi yüksekligine
oranla genellikle çok daha fazla oldugu, samandira (1,2) yüzeyi de genis tutuldugundan,
samandira (1,2) merkezi dalga tepesine yaklastiginda, dalgayi karsilayan ilk ucu dalga
tepesini çoktan geçmis olacak, suyla temasi kesilerek yükselmeye devam edecektir.
Diger bir ifadeyle, samandiranin (1,2) ilk ucu dalga tepesine ulastiginda büyük kismi
halen dalga çukurunda kalacak ve olusan açisal fark nedeniyle ilk uç, dalga tepesinden
daha fazla yükselecektir.
Keza dalga cephesini karsilayan tüp (4) kadar olmasa da, ona en yakin diger tüpler
de (4), dalga tepesinden daha fazla yükselecektir. Samandiranin (1,2) merkez noktasi
dalga tepesine ulastigindaysa, dalga cephesiyle ayni hizada olanlar dâhil tüm tüpler (4)
samandiranin (1,2) yükseldigi oranda yükselmekte, dalgayi karsilayan ilk tüp (4) dalga
çukuruna düsmeye basladigindaysa aksi yöndeki diger tüpler (4) havaya kalkmaktadir.
Bu durum, bulusa konu dönüstürücüdeki samandirayla (1,2), ayni büyüklükteki
alana daha küçük boyutta ve birbirinden bagimsiz çoklu samandira (1,2) veya ayni
boyutta ama tek tüplü (4) uygulamalarindan çok daha verimli kilmaktadir.
Zira genis tabanli samandira (1,2) uygulamasinda, her bir samandira (1,2) tabanina
yerlestirilmis çok sayida tüp (4) dalga tepesinden daha fazla yükseklik kazanmakta ve tüp
(4) bogazlarinda (9, 12) yer alan türbinlerden (10, 11) geçen su miktarinin ciddi biçimde
artmasini saglamaktadir.
Dalganin yönü, yalnizca samandiranin (1,2) hangi uçlari arasinda salinim olacagini,
hangi tüplerin (4) dalga boyundan daha fazla yükselecegini belirlemektedir.
Üstelik mevcut sistemler yalnizca dalga yüksekligi veya oynakligi kadar hareket
imkâni sagladigi için ortalama dalga boyutlari belli bir düzeyin altindaki bölgeler sistem
kurulumu açisindan uygun görülmemekte veya verim düsük oldugundan yatirimin geri
dönüs süresi uzamaktadir.
Oysa genis tabanli samandiralarin (1,2) dalga cephesine dik gelen uç kisimlari dalga
yüksekliginden daha fazla yükseldigi için diger sistemlerin kurulamayacagi ya da verimsiz
kalacagi bölgelerde de üretime olanak tanir.
Sistem kurmaya uygun alanlari genisleterek, kullanilabilir dalga enerjisi potansiyelini
de ciddi biçimde artirir. Ve kurulacagi bölgedeki dalga degerlerine bagli olarak, sadece
samandira (1,2) boyu ile tüp (4) çapi degistirilerek, her bölge için en verimli boyutlarda
tasarim gerçeklestirme esnekligine sahiptir.
Ayni alana küçük ve bagimsiz samandira (1,2) yerine genis tabanli samandira (1,2)
uygulamasinin bir diger faydasi da, daha güvenli olmasidir. Zira diger uygulamada
samandiralarin (1,2) birbirine bu kadar yakin olmalari, hem kendilerinin (1,2), hem de
tüplerin (4) birbirlerine çarparak hasar olusmasi riskini doguracaktir.
Oysa yine genis tabanli samandira (1,2) uygulamasinda, dalga yüksekligi arttikça
genligiyle arasindaki oransal fark azalacak, samandiranin (1,2) bir ucu dalga tepesini
epey geçtiginde bile diger ucu henüz dalga çukura inememis oldugu için samandira (1,2)
açisi belli bir degeri, örnegin 40 dereceyi hiçbir zaman asamayacaktir. Ve tüpler (4)
arasindaki mesafe ile çaplari hesaplanirken samandiranin (1,2) yapabilecegi maksimum
açi dikkate alinacagi için, tüplerin (4) birbirine çarpma riski de olmayacaktir.
Ki tercih edilen maksimum açi örnegin 40 ° aldiginda, dalga tepesini geçen ilk tüp
(4), dalga yüksekliginin neredeyse iki kati, hemen sonra gelen tüpler (4) ise 1,5 katindan
fazla ilave yükseklik kazanabilir.
Bulusta, dönüstürücü sistemin gerek mekanik, gerekse elektriksel asiri yüklenme
sorununa karsi tasarim detaylari da mevcuttur. Önce mekanik yükleri ele alalim.
Dalgalar, su kütlesinin belli bir yönde akmasi degildir. Esen rüzgâr su yüzeyindeki
moleküllere etki ettikçe, moleküller bulunduklari konumdan asagi dogru bir daire çizerek
ilk konumuna döner. Hareket komsu moleküle aktarilir ve o da bir daire çizecek sekilde
yer degistirerek eski konumuna döner.
Yüzeydeki moleküller neredeyse standart çapta bir daire çizer. Rüzgârin kinetik
enerji yüklemesini almayan yüzey altindaki moleküllereyse sadece yüzeyden gelen
moleküller etki eder. Kisacasi rüzgârin siddeti, etki alani (feç) ve süresindeki artis,
yalnizca yüzeyden baslayarak moleküllerinin asagi yönlü çizdigi dairenin çapini ve etki
derinligini büyütür. Ve su derinlestikçe moleküllerin çizdigi daire çapi küçülür, hatta su
yeterince derinse tamamen kaybolur. Bu realite isiginda;
Bir dönüstürücü sistemin en fazla yüke maruz kalan kismi, yüzeyde olanlaridir. Ve
açiklandigi üzere, bulusa konu sistemin su yüzeyinde sadece yekpare bir tasarima sahip
samandira (1) veya bir omurgayla birlestirilmis samandira grubu (2) bulunmaktadir.
Samandira (1,2) üzerinde, su tasitlarinin dönüstürücü sistemi fark etmesini saglamak
ve olasi kazalari engellemek amaciyla, ikaz isigi ve alici-verici anten çubugu (33) yer
almaktadir.
Bu samandiralarin (1,2) sistemdeki tek islevi maksimum kaldirma kuvveti elde etmek
oldugundan, salinimi esnasinda yüzey altindaki unsurlarin agirligindan kaynaklanan yükü
tasiyacak ve/veya dagitacak kirisler disinda içlerinde hiçbir unsur yoktur. Dolayisiyla, iç
hacimleri oldukça genis oldugu için sahip olduklari kaldirma kuvveti de çok büyüktür.
Söz konusu kaldirma kuvveti, tabanindaki baglanti elemanlari araciligiyla, yine iki
ucunda baglanti elemani olan ve Sekil 12, 13 ve 14'te karakterize edilen kola (6) aktarilir.
Bulusa konu sistemdeki tüm baglantilar, rulmanli mentese, halka veya mafsal (universal
joint) ile saglanmaktadir. Ve ilgili sekillerde görülebilmesi amaciyla çiplak olarak
sembolize edilmekle birlikte, eklem yerleri, tipki otomobillerin aks baglantilarinda
oldugu gibi, tuzlu suya dayanikli bir kilif ile deniz suyuna karsi korunmustur.
Kollarin (6) islevi, samandira (1,2) yatay salinimini tüpler (4) üzerinde dikey (yukari-
asagi) harekete çevirmekten ibarettir ve moleküllerin çizdigi dairesel hareket çapinin
epey küçüldügü derinlige kadar uzandiklari için, bu dönüsten tüplerin (4) etkilenmesine
de engel olurlar.
Kollar (6) üzerinden de tüplerin (4) üst agzindaki kafes (5) baglanti noktasina
aktarilir. Ve kollarin (6) yüzey alanlari çok küçük oldugundan, gerek moleküllerin dairesel
hareketi, gerekse samandira (1,2) salinirken yatay açisi degisecegi için karsilikli kollar (6)
arasindaki mesafenin kismen azalmasina suyun gösterecegi yer degistirme direnci, zaten
ihmal edilebilir düzeydedir. Dogal olarak, elektrik üretimine ve sistemin toplam verimine
etkileri de yok denecek kadar azdir. Yine tü plerle (4) devam edelim;
Sekil 3'te bagimsiz olarak, ilgili diger sekillerde ise dönüstürücü üzerinde karakterize
edildigi üzere, tüplerin (4) alt ve üst agizlarinda birer kafes (5) vardir. Kafeslerin (5)
üzerindeyse, genel görünümlerde çizgilerin birbirine karisarak detaylari kapatmamasi
için yalnizca Sekil 8'de karakterize edilen sik gözenekli filtre (8) bulunmaktadir.
Kafesleri (5) saran bu filtre (8), tüp (4) içerisine belli büyüklükte deniz canlilari veya
poset gibi atiklarin girerek türbinlere (10, 11) dolanmasi, sistemin veya deniz canlilarinin
zarar görmesini engellemek içindir. Filtreden (8) geçebilecek belli büyüklügün altindaki
atik ve canlilar zaten sistem için tehdit olusturmamaktadir.
Kafes (5) ve filtrenin (8) tüp (4) içerinden su geçisine ciddi bir direnç göstermesi de
söz konusu degildir. Asil direnç, tüplerin (4) agiz kismindan giren suyun, türbinlerin (10,
11) yer aldigi bogazlarin (9, 12) daralmasindan ortaya çikar. Fakat samandiralarin (1,2)
sahip oldugu büyük kaldirma kuvveti, tüpler (4) yukari çikarken karsilasilan bu direnci
kolayca yenecek düzeydedir.
Keza samandiranin (1,2) bir ucu dalga çukuruna inerken o uçtaki kolu da (6) asagi
dogru itecek, bu hareket yine kafese (5), oradan da tüpe (4) aktarilacaktir.
Ancak nihayetinde tüplerin (4) hareket hizi, samandiradaki (1,2) konumuna, dalga
yönüne ve yüksekligine göre degismektedir. Örnegin herhangi bir dalga boyunda en çok
yükselen ve alçalan tüpler (4) samandiranin (1,2) dalga cephesiyle ilk karsilasan ve dalga
tepesini son terk edenlerdir. Bu tüplerden (4) daha içeride olanlar daha az yükselmekte,
samandira (1,2) merkezindeki tüp (4) ise en fazla dalga tepesine kadar çikabilmektedir.
Yani samandiralarin (1,2) en dikey hareket yapan merkezi bile, halen mevcut olan diger
samandirali sistemler kadar yükselip alçalmaktadir.
Yine dalga boyu az oldugunda samandira (1,2) dalga tepesine yavasça çikmakta
(dalga periyodunun yarisinda) ve dalga çukuruna yavasça inmektedir. Dalga yüksekligi
arttigindaysa dalga genligi de azalmakta, yani dalgalar diklesmekte ve samandira (1,2)
merkezi dalga tepesini geçtiginde, samandiranin (1,2) boslukta kalan uç bölümü agirligi
nedeniyle hizla asagi dogru inmek isteyecektir. Dalga tepesinin diger tarafinda kalan tüp
de (4) ayni hizda yükselmek isteyecektir.
Örnegin dalga periyodunu 10 saniye olarak sabit alirsak, yükselme periyodun yarisi
kadar, yani 5 saniye sürerken, düsüs belki 1 saniyede gerçeklesecektir. Ve tüm bunlar
alternatörlerin (13) verim degerlerini etkileyecektir.
Düsük dalga boyuna ve tüpün (4) yavas inis-çikisina göre tasarlanan alternatörler
(13) ani hareketlerde asiri yüklenecek, yüksek dalga boylari referans alindigindaysa
düsük dalgalarda verimi ciddi biçimde azalacaktir. Ve üretilen elektrigin daha fazla invert
edilmesi gerekecektir.
Bulusun bu probleme getirdigi ilk çözüm, her bir tüp (4) içerisine birden fazla bogaz
az bir bogazin (9, 12) üst ve alt agizlarina kapaklar (14, 28) ve gerekli oldugunda
kapaklari (14, 28) tutan veya serbest birakan tutucular (15, 29) da bulunmaktadir.
Sekil 5, Sekil 6 ve Sekil 7'de görüldügü üzere bogazlar (9, 12) dairesel veya köseli
formda olabilmektedir. Dairesel formdaki bogazlarin (9) her birinde, Sekil 4'te alternatör
(13) ile karakterize edilen wells türbin (10), köseli bogazlarda (12) ise banki türbin (11)
cross-flow bulunmaktadir.
Wells türbinler (10), zaten gaz veya sivi akisin yönde degistirdigi, her iki yönde de
hareket ettigi sistemlerde kullanilmak için özel olarak tasarlanmistir ve her zaman tek
yönde dönmektedir. Söz konusu türbinler (10) disli ya da kasnak gibi herhangi bir
aktarim elemanina gerek kalmadan, alternatör (13) miline dogrudan baglidir. Ve tipki
bulustaki gibi genellikle daralan bir tüp (4) bogazi (9) içerisine yerlestirildiklerinden,
akiskanin tüpe (4) giris yönü degisse bile türbine (10) ayni hareket çizgileriyle gelmesi
için, yine genellikle tek milin her iki ucuna rotor, rotorlar arasindaki açikliga da türbin
(10) yerlestirilir.
Banki türbinler (11) merkezinde karsilikli daireler ve merkezden belli bir uzaklikta
baslayarak dairelerin dis çeperine bir açi yaparak ulasan çok sayida dar kanata sahiptir.
Ve türbin (11) kanatlarina çarpan suyun gücünü artirmak için su, daraltilmis bir yoldan
akiskan geçirilir ve dönüs tek yöndedir. Bulusta, bogaz (12) ortasina daraltici takoz (3)
konularak iki yönde akiskan kanali olusturulmus ve kanallarin her iki ucuna kapaklar (28)
konulmustur. Böylece, tüp (4) yukari ve asagi hareket ederken türbin (11) kanatlarinin
açisina bagli olarak uygun kapaklar (28) açilmakta ve türbine (11) bagli alternatör (13)
her zaman tek yönde dönmektedir.
sayida türbin (10, 11) aktif hale getirilebilir veya devre disi birakilabilir. Tutucularin (15,
29) bir kapagi (14, 28) serbest birakip birakmayacagi ise suyun bogaz (9, 12) içindeki akisi
veya tüplerin (4) yükselip alçalma hizini ölçen devrelerle (16) kontrol edilebilir.
Böylece tüplerin (4) yükselis ve alçalis hizindaki degisime bagli olarak bogazlarin (9,
12) tümü veya bazilari açik kalacak ve gerek türbin (10, 11) kanatlarinin maruz kalacagi
mekanik yük, gerekse alternatörlerin (13) asiri elektriksel yüklenme sorunu
olmayacaktir. Gerçi bu durumda kullanilacak türbin (10, 11) ve alternatör (13) sayisi
artmaktadir.
Öte yandan, tek alternatörlü (13) uygulamada zaten tüpün (4) yavas inis-çikisina
göre tasarlandiginda ani hareketlerde asiri yüklenecek, yüksek dalga boylari referans
alindigindaysa düsük dalgalarda verimi ciddi biçimde azalaca ktir. Buysa baslangiç yatirimi
maliyeti ile üretim verimi, dolayisiyla geliri arasinda bir seçim yapmayi gerektirmektedir.
Üretilen elektrigin invert edilme, belli degerlere getirme ihtiyaci da artmaktadir.
Keza ayni uygulamada her bir türbinin (10, 11) maksimum mekanik yüke maruz
kalacagi varsayilmak ve ona göre tasarlanmak zorundadir. Bu da tek türbin birim üretim
maliyetinin, çoklu türbinlerden (10, 11) yüksek olmasi demektir ve alternatör (13) için
ilave yük anlamina da gelir.
Oysa çoklu uygulamada hem alternatör (13) ve türbinler (10, 11) daha küçüktür,
hem de aktif olan alternatör (13) ve türbinler (10, 11) neredeyse standart bir güçle tahrik
edilmektedir. Ayni sürede daha az yükselip, daha az alçalan tüplerdeki (4) kapaklarin bir
kismi kapanarak süre kaybi debi/hiz artisiyla kompans edilmekte, elektrigin invert edilme
ihtiyaci azalmaktadir.
Özetle, dalga yüksekligi ve yönündeki degisimi önemsizlestirerek saglayacagi verim
artisi da hesaba katildiginda, çoklu uygulamanin dönüstürücü sistem maliyetine önemli
bir katkisi yoktur.
Elbette dalga boyunun fazla degisken olmadigi bölgelerde her bir tüp (4) bogazina
yalnizca bir türbin ve onunla iliskili bir alternatör (13) yerlestirmek yeterli olacaktir.
Keza dalga yönünün büyük oranda stabil oldugu, yilin çogu zamaninda ayni yönde
ilerledigi bölgelerde, samandira (1,2) dizayninda küçük degisiklikler yaparak tüm tüpleri
(4) samandira (1,2) tabaninda dalga cephesine paralel yerlestirmek de bir seçenektir.
Veya tüpleri (4) samandira (1,2) tabaninda dalga cephesine paralel yerlestirerek,
dalga yönü degisken bölgelerde veya degiseceginde samandira (1,2) yönünü dalga
cephesine çevirmek de yine seçenekler arasindadir.
Sekil 12'de karakterize edilen ve her bir samandiranin (1,2) birbirinden bagimsiz
oldugu ve Sekil 11'de sembolize edilen, deniz tabanindaki bir agirligin (25) kol (26) ve
halat (27) kullanilarak sarkaç (17) ile iliskilendirildigi uygulama, özellikle bu yöntemi
kolaylastirmak için öngörülmüstür. Buradaki kol (26), taban agirliginin (25) samandiranin
(1,2) yükselip alçalmasina engel olmamak, kaldirma kuvvetini eksiltmemek adina, biri
digerinin içinde hareket edebilen iki parça seklinde tasarlanmistir.
Halat (27) ise sarkaçtan (17) agirliga (25) kadar olan mesafeyi maliyetsiz bir
yöntemle kapatmak, kolun (26) boyunu o bölgedeki maksimum dalga yüksekligiyle
sinirlandirip, kol (26) ve sarkaci (17) bulusturmak içindir. Sarkaç (17) tabanindaki baglanti
noktasi, bu yüzden dönebiliyor niteliktedir.
Bulus, yüksek ve diklesmis dalgalarda hizlica asagi inmeye zorlanan tüpün (4) dikey
ekseninin bozulabilmesi ve az da olsa birbirlerine (4) çarpma riskini ortadan kaldirmanin
yani sira, düsük dalga boyunda samandira (1,2) açisini bir miktar artiran ve tüpün (4) inis
hizini destekleyen bir unsur da içermektedir.
Bu amaçla, Sekil 10'da kesit görünümüyle, sonraki sekillerdeyse sistem üzerinde
sembolize edilen kollar (20) kullanilmaktadir. Içlerinde küre seklinde agirliklar (22)
bulunan kollarin (20) bir ucunda halka, üst kismindaysa kizak (21) vardir. Kol (20) halkasi,
sarkaç (17) baglanti noktasina (19) baglidir. Tüp (4) alt kafesi (5) halkasina baglanacak
düzenegin tekerleri (23) ise kol (20) üzerindeki kizaga (21) oturmaktadir.
Kollarin (20) boyu, samandira (1,2) statik haldeyken kafesler (5) altindaki halkalar ve
sarkaç (16, 17) arasindaki mesafe kadardir ve dalgasiz bir anda çok küçük bir açiyla tüp
(4) yönüne egiktir. Kol (20) içerisindeki agirliklar (22) da tüp (4) yönünde yigilmistir. Ve
samandiranin (1,2) bir tarafi yükselmek istediginde, o kolun (20) agirliklarini da (22)
kaldirmaktadir.
Ancak tüp (4) çok az yükseldiginde teker düzenegi (23) kizak (21) içerisinde hareket
ederek kolun (20) egimini çok kisa sürede sarkaç (17) yönüne kaydiracak ve agirliklar (22)
sarkaç (17) tarafinda yigilacaktir. Yani kizak (21), samandira (1,2) dalga nedeniyle salinim
yaptiginda tüpler (4) ve sarkaç (17) arasinda gerçeklesecek mesafe degisimine kolun (20)
engel olmamasi görevini de üstlenir.
Bu sayede, samandira (1,2) merkezine uzak noktalardaki dalgaya bagli ani yüklenme
süresi kisalacaktir. Hatta tüpün (4) dis çeperi ile bogazlar arasinda birakilacak bosluklar
araciligiyla tüp (4) ve kafesten (5) olusan tümlesik unsurlar nötr agirlikta (askida) olarak
tasarlanabileceginden, samandiranin (1,2) yükselen ucundaki kaldirma kuvveti eksiksiz
tüpe (4) aktarilmis olacaktir. Ve samandira (1,2) dalga çukuruna inerken tüpleri (4) asagi
dogru çekecek ayni oranda bir kuvvet olmadigindan, agirliklar (22) tüpleri (4) asagi çeken
ilave kuvvet özelligi de kazanacaktir.
Kaldi ki sayilari uygulamalarin hepsinde, sistemin su altinda kalan tüm unsurlarinin
agirligi zaten samandiraya (1,2) binecektir. Yani samandiranin (1,2) yükselen ucundaki
tüp (4) kafesine (5) bagli kol (20) içerisindeki agirliklarin (22) sarkaç (17) yönünde
toplanmasi, samandira (1,2) için ilave bir yük olusturmamaktadir. Ve samandiranin (1,2)
hem agirlik, hem de kaldirma kuvveti merkezi, ayni zamanda kendi merkezi oldugundan,
söz konusu degisken yükü tasimak için samandiranin (1,2) uzak noktalarini güçlendirmek
yerine yalnizca merkezini güçlendirmek çok daha pratiktir.
Kisacasi samandiranin (1,2) dalga tepesine tirmanan ucuna bagli tüplerle (4) iliskili
kol (20) içerisindeki agirliklar (22) merkeze, diger uçtakiler tüp (4) altina giderek,
sistemin agirlik merkezini samandira merkezinden dalga çukuru tarafina kaydirir.
Samandiranin (1,2) salinirken yaptigi açi degisimi ve yükselme kazancinin bir kismi
buradan gelir.
Keza düserken de agirlik merkezi aniden yön degistirerek diger ucun yükselmesini
hizlandirir. Hatta farkli yönlerden gelen ve belki bazilari ölü (swell) dalgalarin birlesimiyle
denizin çalkalandigi durumlarda da dönüstürücü aktiftir, Üretim devam eder.
Agirliklar (22) kolun (20) iki ucu arasinda hareket edeceginden, bu bölgelere çarpma
siddetini düsürmek için kol (20) içerisine bir akiskan, örnegin mineral yag konulabilir. Ya
da kolun (20) agirlik (22) çarpacak tabanlarina darbe emici amortisör vb. yerlestirilebilir.
Dönüstürücü, bir tarla olarak kullanilmaya, yani ayni alana belli araliklarla birden çok
dönüstürücünün yerlestirilmesine de uygundur. Bu durumda her bir dönüstürücüden
elde edilen elektrik, örnegin grup kollari (24) üzerinden tasinacak kablolar (7) araciligiyla
bu is için tasarlanmis ve tarla yaninda bulunan dubalar içerisine veya gemiye
yerlestirilmis invert sistemleri tarafindan uygun degerlere getirilebilir.
Samandira (1,2) merkezi altindaki tüp (4) kafesiyle (5) baglantili sembolize edilen
sarkacin (17) ana görevi, ilgili tüm sekillerde de sembolize edildigi üzere dönüstürücünün
farkli parçalarini veya dönüstürücü gruplarini birbiriyle iliskilendirmektir. Örnegin kizakli
(21) kollarin (20) tümü, Sekil 9'da karakterize edilen ve sarkaç (17) yan yüzeyinde
bulunan baglanti noktalarina (19) baglidir.
Ayrica, deniz tabanindaki agirliga (25) ve boyu degisebilen kol (26) araciligiyla her bir
samandiranin (1,2) bagimsiz olmasini ve dönebilmesini saglayan halat (27) da, sarkaç
(17) tabanindaki halkayla (31) iliskilendirilmektedir. Yine dönüstürücülerin deniz tabani
yerine birbiriyle irtibatlanmasini saglayan ve olasi yükleri emmek için amortisörler (32)
barindiran kollar da (24) sarkaç (16, 17) baglanti noktalarina (16) baglidir.
Ki samandira (1,2) dalga tepesine çikip ve inerken kolun (26) boyu degisebildiginden,
taban agirligi (25), yalnizca dönüstürücünün konumu korumasini saglayacak düzeydedir.
Hatta çoklu dönüstürücü uygulamasinda, tarlanin iç kesiminde kalan dönüstürücüleri
grup kollari (30) ile birbirine baglayip, yalnizca en dista kalan dönüstürücülere agirlik (25)
Dolayisiyla, deniz tabanina sondaj kuyusu açmak ve beton temel atmak gibi yatirim
maliyetini artiran ve geri dönüs süresini uzatan faaliyetlere gerek kalmamaktadir. Keza
her bir bagimsiz sistemden çok sayida tüp (4) oldugundan; alternatör (13), türbin (10,
11) vb. parçalardan birine bakim yapilmasi gerektiginde yalnizca 0 tüp (4) sökülüp yerine
yenisi takilabilecegi için bakim maliyeti ve süresi azdir.
Sarkacin (17) bir kismini kaplayan, farkli çaplara sahip genis silindirler (18) ise diger
parçalarin etkisiyle sarkacin (17) samandira (1,2) merkezi izdüsümündeki konumunun
degistirmesini/kaymasini engellemek, yatay hareketini en aza indirmek içindir.
Zira sarkacin (17) dik açisinin degismesi, özellikle kizakli kollar (20) içindeki agirliklar
(22) nedeniyle samandira (1,2) yükselme açisindan elde edilecek kazanci olumsuz yönde
etkileyebilir. Hareket kisitlayicinin (18) alt ve üst agzinin açik olmasi, samandira (1,2)
yükselip alçalirken suya direnç olusturmasini engellemektedir. Hareket kisitlayicinin (18)
bir faydasi da, küçük baliklara barinak vazifesi görmesidir. Ve dönüstürücüler arasi
baglantinin, dalga etkisinin çok az oldugu derinlikte, hareket kisitlayiciya (18) sahip
sarkaç (17) ile amortisörlü (32) kol (24) araciligiyla saglanmasi, sitemin bütünlügünün
korunmasini kolaylastirmaktadir.
Toparlarsa, sistemde en çok yüke maruz kalan yalnizca samandiradir (1,2). Diger
tüm parçalar ya yapilari geregi veya yüzey alanlari küçük oldugu için çok az yüke maruz
kalmaktadir. Verimi yüksek, yatirim maliyeti düsük, bakim gereksinimi az, süresi kisadir.
Ki sistemin kurulacagi bölgedeki dalga (veya rüzgâr) degerleri daha önceden bilinecegi ve
parçalara etki edecek mekanik ve elektriksel yüklerin hepsi öngörülebilir oldugundan,
tasarim yapilirken bu parametreler zaten dikkate alinacaktir.
Bulusun Sanayiye Uygulanma Biçimi:
Bulusa ait tüm parçalar sanayinin ilgili kollarinda, hatta KOBI ölçeginde isletmelerce
üretilebilir niteliktedir. Hem kiyiya yakin kesimler, hem de açik deniz ve okyanuslarda
elektrik üreterek, ayni amaçla kullanilan kaynaklari çesitlendirir ve toplam elektrik
üretim potansiyelini artirir.
Claims (1)
- ISTEMLER Istem 1. Bulus, deniz ve okyanus dalgalarindan elektrik üretmeyi saglayan sistem olup, özelligi; Kaldirma kuvvetine sahip en az bir parçadan olusan samandira (1,2), Samandira (1,2) tabani ve kafes (5) baglanti noktalarina bir kol (6) ile bagli en az bir venturi tüp (4), Tüp (4) içerisinde en az bir bogaz (9, 12), Tüp (4) bogazlarinda (9, 12) en az bir türbin (10, 11), En az bir bogazda (9, 12), alt ve üst agizlarini kapatabilen kapaklar (14, 28), Kapaklar (14, 28) için tutucular (15, 29), Tutuculari kontrol eden devre (16), En az bir alternatör (13), Samandira (1,2) merkezinde bir sarkaç (17), Sarkaçla (17) iliskilendirilen ve deniz tabanina oturan agirlik (25) içermesidir. Istem 2. Istem l'e göre deniz ve okyanus dalgalarindan elektrik üretmeyi saglayan sistem olup, özelligi; Samandira (1,2) tabanindaki baglanti noktasiyla iliskilendirilen ve dalga tepesi ile çukuru arasindaki yatay salinimi dikey (yukari-asagi) harekete çeviren kol (6) içermesidir. Istem 3. Yukaridaki istemlerden herhangi biri gibi bir cihaz olup, özelligi; Samandiranin (1,2) dalga tepesi ve çukuru arasindaki salinimi esnasinda, bagli oldugu kol (6) araciligiyla yukari-asagi hareket eden en az bir venturi tüp (4), Tüpün (4) dikey hareketi esnasinda, içerisinde yer degistiren suyun hizlanmasini saglayan en az bir bogaz (9, 12), Birbirine sürtünen veya dalgalarin degisken gücüne maruz kalmaksizin, dogrudan tüp (4) içerisindeki suyun asagi-yukari hareketiyle tahrik edilen ve her bogazda (9, 12) en az bir adet bulunan alternatör (13), Dalga dikligi ve periyodu, tüpün (4) yükselis mesafesi ve süresini etkilediginden, en az bir bogazin (9, 12) alt ve üst agzinda, gerektiginde su geçisini engelleyerek alternatörün (13) standarda yakin bir güçle tahrik edilmesini saglayan kapak (14, Suyun hareketi veya tüpün (4) yükselis hizini algilayan ve gerektiginde kapak (14, 28) tutucusunu (15, 29) aktive eden kontrol devresi (16), Dairesel bogaz (9, 12) içerisinde, bogazdan (9, 12) geçen suyun yönü her ne olursa olsun daima tek yönde dönen Wells türbin (10), Köseli bogazda (12) bogaz takozu (3) ve kontrol eden devre (16) araciligiyla, tüp (4) yukari ve asagi hareket ederken türbin (11) kanatlarinin açisina bagli olarak10 uygun kapaklar (28) açilmasi saglanarak, türbinle (11) iliskili alternatörü (13) her zaman tek yönde döner hale getirilmis Banki türbin (11) içermesidir. Istem 4. Yukaridaki istemlerden herhangi biri gibi bir cihaz olup, özelligi; - Yatay alani, kurulacagi bölgedeki ortalama dalga genliginin izin verdigi azami genislikte olan ve farkli noktalarina birden fazla sayida ve merkeze belli uzaklikta birden fazla sirada tüp (4) baglanabilen, bu sayede; - Dalga cephesine dik gelen tüp (4) dalga tepesine ulastiginda diger tüpler (4) halen dalga çukurunda kalacagi ve dalga ilerledikçe dalga tepesini geçen tüplerin (4) yükselmeye devam etmesini, dolayisiyla tüplerden (4) geçerek alternatörü (13) tahrik edecek su miktarinin artmasini, - Diger sistemlerin kurulamayacagi ya da verimsiz kalacagi bölgelerde de üretim yapilabilmesini, - Dalga yönü degistiginde dönüstü rücüyü dalga cephesine çevirmeye gerek kalmaksizin elektrik üretmeye devam edilmesini saglayan, - Üzerinde, gemilerin dönüstürücü sistemi fark edebilmesi ve olasi kazalarin engellenmesi için ikaz isigi ve alici-verici anten çubugu (33) bulunan, - Tek parça (1) veya bir omurga üzerine monte edilen grup samandira (2) içermesidir. Istem 5. Yukaridaki istemlerden herhangi biri gibi bir cihaz olup, özelligi; - Samandira (1,2) merkezindeki tüpün (4) alt kafesiyle iliskilendirilen, - Yari yüzeyinde kizakli kollar (20) için baglanti noktalari (19), - Yine yan yüzeyinde, dönüstürücülerin bir grup halinde iliskilendirilmesini saglayan amortisörlü (32) kol (24) baglanti noktalari (30), - Tabaninda, halat (27) araciligiyla boyu degisebilir kol (26) üzerindeki baglanti noktasiyla iliskilendirilen ve ekseni etrafinda dönebilen halkaya (31) sahip sarkaç (17) içermesidir. Istem 6. Istem 1 veya 5'teki gibi bir cihaz olup, özelligi; - Sarkacin (17) dikine uzunlugunun bir kismini kaplayan, samandiranin (1,2) dalga hareketiyle yükselip alçalmasina direnç göstermemesi için alt ve üst agizlari açik, - Farkli kuvvetlerin yatay konumunu degistirmesine ise genis yari yüzeyinin yer degistirmeye zorlayacagi su kütlesinin fazlaligi sayesinden karsi koyan, böylece; yüzey altindaki diger parçalarin konumlarinin korunmasina da yardim eden hareket kisitlayici (18) içermesidir. Istem 7. Yukaridaki istemlerden herhangi biri gibi bir cihaz olup, özelligi; Sarkaç (17) tabanindaki baglanti noktasiyla (30) iliskilendirilen, birden çok dönüstürücü sistemin birbirine baglanmasini saglayan ve uçlarindan en az birinden darbe emici amortisör bulunan kol (24) içermesidir. Istem 8. Yukaridaki istemlerden herhangi biri gibi bir cihaz olup, özelligi; Sarkaç (17) tabanindaki baglanti noktasiyla (31) iliskilendirilen bir halat (27), Halatin (27) diger ucunun baglandigi kol (26), Boyu degisebilen kol (26) ile iliskilendirilen, böylece baglantili oldugu samandira (1,2) merkezi dalga tepesine çiktiginda bile samandiraya (1,2) ilave hiçbir yük getirmeyen, yalnizca dönüstürücünün konumunu korumasini saglayan ve deniz tabanina oturtulan bir agirlik (25) içermesidir. Istem 9. Yukaridaki istemlerden herhangi biri gibi bir cihaz olup, özelligi; Bir ucunda baglanti noktasi (19), diger ucunda kizak (21) olan, Baglanti noktasiyla (19) sarkaca (17), kizak (21) arasina giren tekerli düzenek (23) araciligi ile tüpün (4) alt kafesindeki (5) baglanti noktasiyla iliskilendirilen, Içerisinde en az bir küresel agirlik (22) bulunan, Dalgasiz zamanlarda tüpün (4) alt kafesine (5) dogru küçük bir açiyla meyilli duran, böylece; Samandiranin (1,2) bir ucu çok az yükseklik kazandiginda içerisindeki en az bir küresel agirligin (22) sarkaç (17) yönünde yigilmasini saglayarak samandira nin (1,2) 0 ucuna yük binmesini engellerken, dalga çukuruna inis esnasinda tüpü (4) asagi çeken ilave kuvvet olusturan kol (20) içermesidir. Istem 10. Yukaridaki istemlerden herhangi biri gibi bir cihaz olup, özelligi; Içerisinde küresel agirlik (22) bulunan kol (20) ile tüp (4) alt kafesi ( 5) arasindaki baglantinin; kizak (21) içerisine oturan ve samandiranin (1,2) salinimi nedeniyle tüpler (4) arasindaki açi degisiminde hareket ederek sarkaç (17) ile mesafenin degisimini kolaylastiran tekerlekli düzenege (23) ile gerçeklestirilmesidir. Istem 11. Istem 1 veya 3'teki gibi bir cihaz olup, özelligi; Tüplerin (4) alt ve üst agizlarinda, suyun giris ve çikisina engel olmayan, belli büyüklükteki deniz canlilari ve atiklarin ise tüpe (4) ve bogazlara (9, 12) girerek türbinlere (10, 11) dolanmasini, zarar vermesini, zarar görmesini engelleyen kafes (5) ve kafes (5) üzerini kaplayan sik dokulu filtre (8) içermesidir.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2016/08214A TR201608214A2 (tr) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | Deniz ve Okyanus Dalgalarından Elektrik Üretmeyi Sağlayan Sistem |
PCT/TR2017/050260 WO2017217953A1 (en) | 2016-06-16 | 2017-06-13 | A system that enables electrical energy generation from sea and ocean waves |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2016/08214A TR201608214A2 (tr) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | Deniz ve Okyanus Dalgalarından Elektrik Üretmeyi Sağlayan Sistem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR201608214A2 true TR201608214A2 (tr) | 2016-07-21 |
Family
ID=60663276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2016/08214A TR201608214A2 (tr) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | Deniz ve Okyanus Dalgalarından Elektrik Üretmeyi Sağlayan Sistem |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
TR (1) | TR201608214A2 (tr) |
WO (1) | WO2017217953A1 (tr) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110333289B (zh) * | 2019-06-28 | 2023-10-27 | 天津大学 | 一种二维平面波激发、传播和监测的测试***及方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4447740A (en) * | 1979-11-08 | 1984-05-08 | Heck Louis J | Wave responsive generator |
GB0123802D0 (en) * | 2001-10-04 | 2001-11-21 | Rotech Holdings Ltd | Power generator and turbine unit |
AU2009343135B2 (en) * | 2009-03-27 | 2015-06-18 | Lone Gull Holdings, Ltd. | Wave energy conversion apparatus |
-
2016
- 2016-06-16 TR TR2016/08214A patent/TR201608214A2/tr unknown
-
2017
- 2017-06-13 WO PCT/TR2017/050260 patent/WO2017217953A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017217953A1 (en) | 2017-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mustapa et al. | Wave energy device and breakwater integration: A review | |
Rehman et al. | A review of energy extraction from wind and ocean: Technologies, merits, efficiencies, and cost | |
Zabihian et al. | Review of marine renewable energies: case study of Iran | |
Polinder et al. | Wave energy converters and their impact on power systems | |
US7339285B2 (en) | Hydroelectric wave-energy conversion system | |
Isaacs et al. | Ocean energy: forms and prospects | |
De Almeida | REEFS: An artificial reef for wave energy harnessing and shore protection–A new concept towards multipurpose sustainable solutions | |
Velichkova et al. | Integrated system for wave energy harvesting | |
Alsebai et al. | Review of resources from the perspective of wave, tidal, and ocean thermal energy conversion | |
Nicholls-Lee et al. | Tidal energy extraction: renewable, sustainable and predictable | |
TR201608214A2 (tr) | Deniz ve Okyanus Dalgalarından Elektrik Üretmeyi Sağlayan Sistem | |
Tong et al. | Advanced materials and devices for hydropower and ocean energy | |
Jaswar et al. | Estimation of electrical-wave power in Merang Shore, Terengganu, Malaysia | |
EP2961979B1 (en) | Modular floating pier with integrated generator of energy from renewable sources | |
Martinelli | Wave energy converters under mild wave climates | |
Bregman et al. | Design considerations for ocean energy resource systems | |
Shadman | Application of the latching control on a wave energy converter | |
Alkhayyat | The Potential for harvesting wave energy offshore NEOM region, Northern Red Sea | |
Vannucchi | Wave energy harvesting in the Mediterranean Sea | |
Hashim | EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF WAVE ENERGY FOR ELECTRIC GENERATION: CASE STUDY OF IRAQ | |
Katsaprakakis | Wave and Wind Energy | |
Sundar et al. | Wave Energy Convertors | |
Mukherjee et al. | Energy From the Ocean | |
Price | Trends in emerging tidal and wave energy collection technology | |
Maimon | Various aspects of the exploitation of marine current energy with tidal turbines |