Günümüzde daha yaygın olarak kullanılan geleneksel yatay eksenli rüzgar türbinlerine (HAWT) alternatif olarak dikey eksenli rüzgar türbinleri (VAWT), ilk olarak Orta Doğu’da tahıl üretmek için kullanılıyordu. İlerleyen teknolojiyle beraber makine öğrenimi gibi algoritmaların gelişimi belki de dikey eksenli rüzgar türbinlerini hayatımızda tekrardan yaygın hale getirebilir.
VAWT’lerin, HAWT’lere göre avantajları neler? Makine öğrenimi VAWT’leri nasıl etkiliyor?
Orta Doğu’da 8. yüzyılda kullanılmaya başlanan dikey eksenli rüzgar türbinleri (VAWT), geleneksel yatay eksenli rüzgar türbinlerine (HAWT) kıyasla bir dizi avantaja sahip. Bunlar, daha az gürültülü çalışması, daha yüksek rüzgar yoğunluğuna ulaşması ve yaban hayatında daha güvenilir olması olarak sıralanabilir.
Ancak, bazı avantajlarına rağmen dikey eksenli rüzgar türbinleri (VAWT) neden hala yaygın olarak kullanılmıyor? Sebastien Le Fouest ve UNFOLD başkanı Karen Mulleners‘ın son araştırmaları, VAWT’lerin verimliliğini artırmak için yeni bir yaklaşımın tanımlanmasını sağlıyor.
Nature Communications’da yayınlanan bir makalede, EPFL’deki Kararsız Akış Teşhis Laboratuvarı’ndan araştırmacılar, VAWT kanatları için optimize edilmiş eğim profilleri geliştirdiklerini açıkladılar. Bu profiller, türbin verimliliğinde yüzde 200 artış ve yapıyı tehdit eden titreşimlerde yüzde 77 azalma sağlıyor.
Yapılan bu çalışmada, hava kuvvetlerini ölçmek için hareketli bıçak şaftına yerleştirilen sensörlerle hava kuvvetlerini ölçmek için sensör teknolojisi ve makine öğrenimi bir araya getirilmiş. Ardından, çeşitli eğim profilleri oluşturularak en verimli ve sağlam profiller genetik bir algoritma kullanılarak seçilmiş ve geliştirilmiş.
Le Fouest‘un belirttiği gibi, VAWT’lerin kullanımının yaygınlaşması, rüzgar enerjisi kapasitesini artırarak karbon emisyonlarını azaltmada önemli bir rol oynayabilir. Ancak, bu teknolojinin ticari olarak kullanıma sunulabilmesi için daha fazla araştırma ve geliştirme gerekiyor.
Bu yaklaşım, VAWT’lerin dinamik durma gibi zorluklarla başa çıkmasına yardımcı olurken, aynı zamanda güç üretimini artırmak için kanat eğimini dönüş yönüne doğru ayarlayarak dinamik durmayı avantaja dönüştürüyor.
ilginizi çekebilir: Makine Öğrenimi ve Sinir Ağları güneş enerjisinde yeni çağ olabilir!