GAZİ ÜNİVERSİTESİ BİLGİ PAKETİ - 2019 AKADEMİK YILI

DERS TANIMI
RÜZGAR TÜRBİNİ TASARIMI/ESM-480
Dersin Adı: RÜZGAR TÜRBİNİ TASARIMI
Dersin Kredisi: 3 Ders AKTS : 4
Dersin Yarıyılı: 8 Dersin Türü : Seçmeli
DERS BİLGİLERİ
 -- DERS KATALOG TANIMI (İÇERİĞİ)
 -- TEMEL DERS KİTABI
 -- YARDIMCI DERS KİTAPLARI
 -- DERSİN ÖNKOŞULLARI
 -- DERSİN DİLİ
  Türkçe
 -- DERSİN AMACI ve HEDEFİ
 -- DERSİN ÖĞRENİM ÇIKTILARI
Rüzgâr enerji ölçümü, veri ve mikro yer seçimi (micrositing) analizi,
Küçük, büyük, yatay / dikey eksenli rüzgar türbini ve santral tasarımı,
Rüzgar türbini kanat aerodinamiği ve tasarımı, kule ve dişli kutusu tasarımı, rüzgar jeneratörleri, elektrik depolama ve türbin kontrol sistemleri
Hibrid ve rüzgar pompa sistemleri hakkında bilgi ve beceri.
 -- DERSİN VERİLİŞ BİÇİMİ
  Bu ders sadece yüz yüze eğitim şeklinde yürütülmektedir.
 --DERSİN HAFTALIK DAĞILIMI
1. Hafta  Rüzgar enerjisinin temel bilgileri, rüzgar türbinlerinin tarihi gelişimi, sınıflandırması.
2. Hafta  Rüzgar Kaynağı ve Özellikleri: Genel karakteristikler, atmosferik sınır tabaka ve türbülans, ani rüzgarlar (hamle), rüzgar hızı değişimleri, karmaşık arazide türbülans
3. Hafta  Rüzgar enerjisi ölçümü ve veri analizi, Rüzgar enerjisi analiz programları (Wasp, WindPro, Alwin)
4. Hafta  Rüzgar Türbini Aerodinamiği ve Performansı:1D teorisi, Betz limiti, profiller, momentum teorisi.
5. Hafta  Aerodinamik hesaplamalar, NACA profilleri, performans eğrileri.
6. Hafta  Rüzgar Türbini Yükleme ve Dinamik Tepkisi: Genel ilke ve standartlar, aşırı yükler.
7. Hafta  Türbülans ve ard izleri (wakes), yorulma gerilmeleri, kanat dinamik tepkisi, kule yükleri.
8. Hafta  Türbülans ve ard izleri (wakes), yorulma gerilmeleri, kanat dinamik tepkisi, kule yükleri.
9. Hafta   Rüzgar Türbinlerinin Kavramsal Tasarımı: Tasarım prosedürü rotor çapı, dönüş hızı, kanatçık sayısı, göbek(hub) tasarımı, dişli kutusu, jeneratör çeşitleri, Türbin kanadı malzemesi ve tasarım şartları.
10. Hafta  Rüzgar Türbini Kontrolü: Kontrolör fonksiyonları, kapalı-çevrim adım(pitch) ve durak(stall) kontrolü, kazanç planlama, tork kontrolü.
11. Hafta  Rüzgar Türbini Yerleştirme(Siting) ve Rüzgar Çiftlikleri: Yerleştirme sorunları, rüzgar çiftlikleri, alan seçimi, mikro-yerleştirme, deniz üstü rüzgar çiftlikleri, çiftlik su pompalama uygulamaları.
12. Hafta  Elektrik Sistemleri: Güç transformatörleri ve dönüştürücüleri, güç kalitesi, elektriki koruma, elektrik enerjisi depolama sistemleri.
13. Hafta  Rüzgar Enerji Sistemi Ekonomisi: rüzgar enerji sistemlerinin ekonomik değerlendirmesi, sermaye, işletme ve bakım maliyeti, rüzgar enerjisinin değeri, rüzgar enerjisi pazarı.
14. Hafta   Çevresel Faktörler ve Etkileri: Rüzgar türbini gürültüsü, elektro-manyetik parazit, görsel etki, bu alandaki diğer hususlar.Rüzgar enerjisi iyileştirme ve depolama teknikleri (Rüzgar türbini-güneş,-hidrolik vb. hibrid sistem uygulamaları), Rüzgar Türbinlerini diğer yenilenebilir enerji türleri ile
15. Hafta  
16. Hafta  
 -- ÖĞRETİM FAALİYETLERİ
 -- DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ
 
Sayısı
Toplam Katkısı(%)
 Ara Sınav
1
30
 Ödev
1
10
 Uygulama
1
10
 Projeler
1
10
 Pratik
0
0
 Quiz
0
0
 Dönemiçi Çalışmaların Yıliçi Başarıya Oranı (%)  
60
 Finalin Başarıya Oranı (%)  
40
 -- DERSİN İŞ YÜKÜ
 Etkinlik  Toplam hafta sayısı  Süre (Haftalık Saat)  Dönem boyu toplam iş yükü
 Haftalık teorik ders saati
14
3
42
 Haftalık uygulamalı ders saati
0
 Okuma Faaliyetleri
14
1
14
 İnternette tarama, kütüphane çalışması
14
1
14
 Materyal tasarlama, uygulama
0
 Rapor hazırlama
0
 Sunu hazırlama
0
 Sunum
0
 Ara sınav ve ara sınava hazırlık
7
1
7
 Final sınavı ve final sınavına hazırlık
14
1
14
 Diğer
0
 TOPLAM İŞ YÜKÜ: 
91
 TOPLAM İŞ YÜKÜ / 25 : 
3.64
 DERSİN AKTS KREDİSİ: 
4
 -- PROGRAM ÖĞRENME ÇIKTILARI KATKI DÜZEYLERİ
NO
 PROGRAM ÖĞRENME ÇIKTILARI
1
2
3
4
5
1
Temel Bilim, Temel Mühendislik ve Enerji Sistemleri Mühendisliği dalı ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikime sahip olma ve bu bilgileri uygulayabilme becerisi.X
2
Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.X
3
Karmaşık bir sitemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.X
4
Enerji Sistemleri Mühendisliği bölümünün uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma kabiliyeti.X
5
Enerji Sistemleri Mühendisliği’ne dair problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.X
6
Enerji Sistemleri Mühendisliği alanında bireysel ve takım içerisinde çalışabilme becerisi.X
7
Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma ve raporlama becerisi, en az bir yabancı dil bilgisi.X
8
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.X
9
Mesleki ve etik sorumluluk bilinci.X
10
Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürülebilir kalkınma hakkında farkındalık.X
11
Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, enerji, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın sorunları hakkında bilgi; Enerji Sistemleri Mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.X
 -- ÖĞRETİM ELEMAN(LAR)I
   (Prof. Dr. Adem ACIR )
 -- ÖĞRETİM ELEMANI WEB SİTESİ/SİTELERİ
   (http://www.websitem.gazi.edu.tr/site/adema)
 -- ÖĞRETİM ELEMANI E-POSTASI/E-POSTALARI
   (adema@gazi.edu.tr)