Teknoloji
Ayşenur Okatan
29/04/2021 - 17:30

Hidroelektrik Santrallerinde Sürdürülebilirlik Sağlayan Proje: MİLHES

Hidroelektrik Santral Bileşenlerinin Yerli Olarak Tasarımı ve Üretimi (MİLHES) projesiyle hidroelektrik santrallerinde yer alan bileşenlerden bazıları yerli olarak tasarlandı ve üretildi.

Ankara Sarıyar Barajı ve Hidroelektrik Santrali

Ankara İl Kültür Turizm Müdürlüğü

Hidroelektrik Enerji Nedir?

Hidroelektrik enerjinin kaynağı akan suyun sahip olduğu kinetik enerjidir. Sudan elde edilen enerji hidroelektrik santrallerinde elektrik enerjisi üretiminde kullanılır. Hidroelektrik enerji de tıpkı Güneş, rüzgâr, biyokütle ve jeotermal enerjiler gibi yenilenebilir, sürdürülebilir ve temiz enerji kaynakları arasında yer alır.

Hidroelektrik Santrali (HES) Nedir?

Hidroelektrik santralleri, akarsuların üzerine kurulan elektrik santralleridir. Çevresel koşullara uygun olarak inşa edildiklerinde doğaya zarar vermeden elektrik enerjisi üretilmesine imkân sağlarlar. Ülkemizde iki tipi bulunur. Bunlar barajsız (Akarsu tipi olarak da bilinir.) ya da barajlı (Depo tipi olarak da bilinir.) hidroelektrik santralleridir. Hidroelektrik santrallerinden elektrik enerjisi üretiminin yanı sıra içme suyu temininde, tarımsal alanların sulanmasında, sel riskinin önlenmesinde ve su ürünlerinin yetiştirilmesinde de faydalanılır.

Barajsız Hidroelektrik Santrallerini Tanıyalım

Barajsız hidroelektrik santrallerinde, baraj yapılmadan akarsu üzerine bir hidroelektrik santrali kurulur. Bu tür hidroelektrik santrallerinde akarsuyun bir kanal veya tünel içinden belirli bir eğim ile geçmesi sağlanır. Türbinler ise bir köprü gibi kanalın üzerine kurulur.

Barajlı Hidroelektrik Santrallerini Tanıyalım

Barajlı hidroelektrik santrallerinde ise akarsuyun önü önce bir baraj ile kapatılır. Kurulan bu baraj ile yapay bir göl oluşması sağlanır. Ardından yapay gölde biriken su, borular ile türbin çarkına doğru hareket ettirilir. Ülkemizde daha çok barajlı hidroelektrik santralleri bulunur.

Hidroelektrik Santralleri Nasıl Çalışır?

Hidroelektrik santrallerinde, belirli bir yükseklikten akan suyun sahip olduğu potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüştürülerek santraldeki türbinlerin dönmesi sağlanır. Böylece kinetik enerji mekanik enerjiye dönüşmüş olur. Türbinlere bağlı şaft ise jeneratör rotorunun dönmesini sağlar. Bu da mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Üretilen elektrik enerjisi elektrik şebekesine aktarılarak kullanılacak bölgelere iletilir.

ABD Jeoloji Araştırmaları Kurumu

Hidroelektrik santrallerinde elektrik enerjisi temel olarak türbinlere bağlı jeneratörün dönmesiyle elde edilir. Türbinlerde suyun akışını ayarlayan türbin kanadı ve akış ayar kapağı gibi hareketli mekanik parçalar bulunurken jeneratörlerde rotor gibi hareketli mekanik parçalar vardır. 

Hidroelektrik Santral Bileşenlerinin Yerli Olarak Tasarımı ve Üretimi (MİLHES) Projesi

İlk uygulamanın yapıldığı Kepez 1 Hidroelektrik Santrali

TÜBİTAK MAM

Şubat 2015’te başlayan Hidroelektrik Santral Bileşenlerinin Yerli Olarak Tasarımı ve Üretimi (MİLHES) projesiyle hidroelektrik santrallerinde yer alan bileşenlerden bazıları yerli olarak tasarlanıyor ve üretiliyor. Bu bileşenler arasında bir çeşit türbin olan düşey tip Francis türbini, senkron jeneratörü, hız regülatörü, ikaz sistemi ve SCADA sistemi ve diğer yardımcı bileşenler bulunuyor.

Dört farklı kuruluşun yer aldığı projede TÜBİTAK MAM Enerji Enstitüsü tarafından jeneratör tasarımının yanı sıra ikaz sistemi, hız regülatörü ve SCADA sistemlerinin tasarım ve üretimi ile tüm sistemlerin saha öncesi fabrika kabul testleri gerçekleştirildi. TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi tarafından ise türbin tasarımı tamamlanarak model üretimi gerçekleştirildi.

Proje kapsamında üretilen türbin bileşeni

TOBB ETU

Projede aynı zamanda soğutma sistemi, giriş vanası, yangın söndürme sistemi, jeneratör hücreleri ve akü gibi yardımcı mekaniksel ve elektriksel sistemlerin de tasarımları tamamlandı ve üretime geçildi.

MİLHES projesi kapsamında üretilen türbin ve jeneratör gibi bileşenlerden bazıları

TÜBİTAK MAM

Üretilen bileşenlerin ilk uygulaması Antalya’daki Kepez-1 Hidroelektrik Santrali’nde gerçekleştirildi. Yeni takılan bileşenlerle Kepez-1 Hidroelektrik Santrali’nin verimliliği 11 MVA (megavoltamper) güç kapasitesine çıkarıldı.

İlerleyen zamanlarda proje kapsamında Ankara Sarıyar Barajı’ndaki ekonomik ömrünü tamamlamış hidroelektrik santrali bileşenlerinin 44 MVA güce sahip, verimi artırılmış yeni sistemlerle değiştirilmesi planlanıyor. Bu projeyle birlikte hem Türkiye’de ömrünü tamamlamış hidroelektrik santrallerinin verimliliği artırılabilecek hem de kurulacak yeni santraller düşük maliyetle inşa edilebilecek.  

Kaynaklar:

Teknoloji

Tasarla ve Yap köşesinin bu etkinliğinde Tinkercad uygulamasını kullanarak üzerinde yazı olan üç boyutlu bir kupa tasarlıyoruz.

Gözleri güneş ışığından korumayı amaçlayan ilk güneş gözlükleri 1929’da ABD’li Sam Foster tarafından geliştirildi.