Keir HARMAN Şule ERKOÇ
Tepe performans
	Garrad Hassan'ın değer yönetimi ve optimizasyon servisleri (AMOS) yöneticisi Keir HARMAN ve Türkiye ofisi yöneticisi Şule ERKOÇ, rüzgar santrallerinin işletme performansının optimize edilmesini yorumluyor.
Bilinen ve tipik olarak birkaç yüz MW`lık sadece ya da bir iki türbinden oluşan enerji üretim santrallerinin performans izleme ve optimizasyonu uzun yıllardır alışılagelmiş bir işlemdir. Öte yandan bir rüzgar santrali her biri 1MW ile 3MW arasında olan onlarca ve hatta yüzlerce türbinden oluşabilir.Bugüne kadar rüzgar sektörünün temel odak noktası türbin kullanılabilirliği olmuştur – yani türbinlerin üretime hazır ya da üretiyor olmaları. Bu açıkça bir öncelik olarak dururken ve tipik bir onshore rüzgar santrali sahibi ortalama yüzde 97`lik bir kullanılabilirlik (ya da yüzde üç planlanmamış duruş) elde etmeyi bekleyebilecekken türbinlerin üretim süresi boyunca etkinliğini sağlamanın sorgulanamaz bir değeri vardır ancak bu açıdan genelde şaşırtıcı derecede az şey yapılmaktadır. Bir noktaya kadar, bunun nedeni analiz beklentisini oldukça göz korkutucu hale getirebilecek olan kaydedilen hatalı veri miktarına bağlıdır. İstatistikler genelde her bir türbinin etrafındaki yüzlerce sensörden on dakikalık aralıklarla kaydedilir. Bu miktardaki veri bir türbinin ya da bütünüyle bir rüzgar santralinin performansını optimize etmek için inanılmaz derecede değerli olsa da performans izleme ve tanılama görevlerini yapabilecek tecrübeli bir mühendisin bilgisiyle birleştirilmiş karmaşık analitik araçların kullanımına ihtiyaç duyar. Rüzgar santrali sektörü olgunlaştıkça rüzgar santrali yatırımları artmış ve buna karşın kar marjları daralmıştır. Sonuç olarak türbinlerin performansını iyileştirme ve tasarlandıkları gibi çalıştıklarından emin olma konusunda dikkate değer bir artış vardır. Tahmin Bir rüzgar santrali projesinin temel faktörlerinden biri de kazanca ayrılamayacak bir biçimde bağlı olan uzun dönem enerji verimi tahminleridir ve yüzde birlik bir enerji verimliliği düşüşü proje gelirinde aynı miktarda bir düşüş yaratacakken, proje sahibinin karında yüzde ondan daha fazla bir kayba neden olacaktır. Verim tahmini genelde türbinin mükemmel bir mekanik seviyede çalıştığını ve proje ömrünün çoğunluğu boyunca yüksek seviyede verimli olduğunu varsayar. Bu varsayım sık izleme ve optimizasyon uygulandığında son derece mantıklıdır. Performans optimizasyonu genelde sahadaki rüzgar santrali teknisyenlerinin ve yöneticilerinin görevidir ancak bunu yapmak için nadiren gerekli araç, kaynak ve tesislere sahiptirler. Türbinlerin tamir ve bakımı konularında becerikli olurlarken, genelde türbinlerin çalışma verimliliğini değerlendirmek yerine sert hava koşullarından sonra da işlevsel kalmalarını garanti etmek konusuna odaklanırlar. Aslında, türbin verimliliğindeki bir düşün nadiren türbinin kendisini inceleyerek görülebilir: bir problemi tanımlamanın tek gerçek yöntemi her bir türbin tarafından kaydedilen verinin eğilimini analiz etmektir. Genel olarak, rüzgar türbini garanti anlaşması, projenin ilk iki ya da beş yılı için, tipik olarak yüzde 97`lik bir garantilenmiş kullanırlık seviyesi belirtir. Eğer rüzgar santrali bu seviyeye ulaşamazsa yüklenici maddi tazminat ödemekle yükümlü olacaktır. Sözleşmenin bu kısmı genelde açıkça belirtilir ve mecbur bırakmak için yeterli miktarda anlaşılabilirdir. Benzer biçimde, türbin güç eğrisini uluslararası standartların talimatları doğrultusunda test etmek için de bir madde olabilir ancak bu bakış açısı sadece türbin modelinin test süresince satış güç eğrisini yakalama kabiliyetini ölçmek için tasarlanmıştır ve düşük performans için hasar ödemesi çok nadirdir. Sürekli türbin çalışma verimliliği ile ilişkilendirilmişkontrat maddeleri genelde belirsizdir ve rüzgar santrali sahibine sürekli düşük performans nedeniyle kaybedilen kazancı geri talep etmek için çok az fırsat verir. Bu nedenle santral sahiplerinin beklenen geliri elde etmek için türbin işletme verimliliğini yüksek tutmak için çok çaba sarfetmesi kaçınılmazdır. İyi olan haberse performans iyileştirmesine yardımcı olmak için gitgide artan biçimde ileri derecede geliştirilmiş araçların mevcut olmasıdır. Standart bir rüzgar santrali SCADA sistemi halihazırda türbinlerin işletme verimliliğini izlemek için gerekli verilerin çoğunu kaydediyor olacaktır. İyi bir başlangıç noktası her bir türbin için tüm on dakikalık ortalama verileri yüklemek ve türbin güç eğrilerini değerlendirmektir. Kullanılacak en faydalı parametrelet rüzgar hızı, rüzgar yönü, türbin gücü, pervane hızı ve kanat alçalma açısıdır. Güç eğrileri, türbinden türbine bağıl güç eğrilerini karşılaştırmakla analiz edilebilir ve zaman içinde böyle bir yöntem kullanımı, verimlilikteki düşüşün belirlenebileceği ve sorunu tanımlamak için daha detaylı analizlerle takip edilebileceği anlamına gelir. Benzer teknikler sıcaklık trendlerini ve bileşen yüklenmesini, hataların olabilirliğini değerlendirmek ve optimize edilmiş bir türbin ömrünü garanti etmek için takip etmek amacıyla benimsenebilir. Türbin verimliliğini sıklıkla etkileyen konular, hasarlı bileşenler, yanlış kontrol programı ayarları, kötü kalibre edilmiş sensörler ve yanlış kanat hizalaması gibi genelde küçük masraflarla düzeltilebilecek sorunlardır. Garrad Hassan, rüzgar, deniz ve güneş sektörlerinde uluslararası boyutta hizmet veren bir bağımsız yenilenebilir enerji danışmanlık firmasıdır. Personelimiz dünya çapında 15GW`lık çalışmakta olan rüzgar santralini değerlendirmiş ve sonuç olarak güç performansı optimizasyonu alanında çok büyük miktarda tecrübe edinmiştir. Belirlediğimiz sorunlardan bazıları, bazı durumlarda yüzde otuz kadar verimlilik düşüşü yaşayan türbinlerin performanslarında büyük miktarda etki yapmıştır ve diğerleri sadece yüzde bir ya da ikilik verim kaybı gösterirken, bunların, belirlenmemesi durumunda, gelir ve dolayısıyla karda dikkate değer etkisi olabilir. Gelecek Çoğu rüzgar santrali izleme ve verim optimizasyonu şu anda gelişmiş teknoloji ürünü araçlarla ve genelde periyodik masabaşı işlerinin parçası olarak off-line yapılmaktadır. Gelecekte bu tekniklerin, belli bir seviyeye kadar, düşük frekans koşullu, sonuç olarak acil iyileştirmeyi desteklemek için sorunları oluştukları zaman tanımlamakla görevlendirilmiş sistemler biçiminde otomatikleştirilmesi olasıdır. Sektör, dikkatini kullanılabilirliği optimize etmeye yöneltecek ancak gitgide artarak türbinlerin üretim esnasında her zaman için optimum verimliliğini garanti etmek için çalışmalarını hızlandıracaktır. Türbinler daha dinamikleştikçe daha da karmaşıklaşırlar. Bu, düşük performans için artan bir eğilimle sonuçlanacaktır ki bu, sonuçta her bir türbinin yakın performans izlemesini belirleyecektir.