Andezitlerde ayrışma derecesinin rüzgar türbini temel sistemine etkisinin nümerik analizi

Abstract

Rüzgar enerjisi, günümüzde bütün ülkeler ve konu ile ilgili bilimsel çevreler tarafından kabul görmüş, temiz ve yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Bilindiği gibi teknolojideki ilerlemeler nedeniyle dünyamız yoğun bir enerji talebiyle karşı karşıya kalmıştır. Bu teknolojik gelişmelere paralel olarak ortaya çıkan ihtiyaçların karşılanması da büyük oranda fosil yakıtlardan sağlanmaktadır. Fakat bu fosil yakıtların bitme tehlikesi ve aynı zamanda çevreye verdiği zararlar göz önüne alındığında alternatif enerji kaynaklarına yönelmek kaçınılmaz olmuştur. Eski çağlardan beri insanlar rüzgar enerjisinden çeşitli şekillerde faydalanmak istemişlerdir. İlk rüzgar türbinleri inşaatı 20.yüzyıl başlarında başlanmış ve bununla birlikte rüzgar gücünden elektrik üretimi yıllara bağlı olarak gittikçeartmıştır. Bugün dünyada hemen her ülke rüzgar enerjisinden çeşitli şekillerde faydalanmaktadır. Türkiye rüzgarenerjisi bakımından çok ciddi bir potansiyele sahip olup, tahmin edilen potansiyel yaklaşık 60 GW’tır. 2023 yılınakadar ülkemizde yenilenebilir enerji kaynaklarından en az % 30 elektrik üretimi ve 20 GW rüzgar enerjisi kurulugücü planlanmaktadır. Bu çalışmada, farklı ayrışma derecesine sahip İzmir ili ve yakın civarında geniş alanlarkaplayan pembe ve gri andezitler üzerine inşa edilen rüzgar türbinlerine ait yüzeysel temel sisteminin duraylılıkve dönmeye karşı güvenliği, Phase2 2019 V10.006 bilgisayar programı kullanılarak incelenmiştir. Statikkoşullarda yapılan nümerik analizler sonucunda, andezitlerdeki ayrışma derecesinin artması ile temel sistemindekidönmenin arttığı, kayma göçmesi ve yenilmeye karşı güvenlik faktörünün de önemli ölçüde azaldığı belirlenmiştir.

Wind energy is a clean and renewable energy source that is accepted by all countries and sciencists dealing with this subject in today's world. As it is known, our world has faced intense energy demand with technological developments and increased population. The fulfillment of this demand is largely provided from fossil fuels. However, it is inevitable to turn to alternative energy sources given the danger of extinction of fossil fuels and also the damage it gives to the environment. Since ancient times, people have benefited from the power of the wind in various ways. At the beginning of the 20th century, the first wind turbines were established and, however, the power generation of the wind power increased gradually. Today, almost every country in the world is benefiting from wind energy in various ways. Turkey has very serious potential in terms of wind energy and the estimated potential is about 60 GW. At least 30% electricity generation and 20 GW wind power board power are planned from renewable sources until 2023 years. In this study, the wind turbines built on pink and gray andesites with different degrees of decomposition have been investigated for the safety and rotation of the foundation systems. In this review, Phase2 2019 V10.006 software were used. As a result of numerical analyses made in static conditions, the increase in the degree of decomposition in the andesite increases the rotation in the foundation system, and the factor of safety against shear failure and failure has been significantly decreased.