Rüzgar Türbinlerinde Radar Kesit Alanı
Lisanslı Rüzgar Santrali kurmak için alınması gereken imzalar yaklaşık bir yıl sürüyor. Bu çoğu yatırımcıyı ciddi bir sıkıntıya sokmanın yanında, Rüzgar Enerjisi sektöründe de ciddi bir tıkanıklığa yol açıyor. Hızlıca bir göz gezdirdiğimizde Bakanlıklar, Genel Müdürlükler ve İl Müdürlükleri’nin yanında Genelkurmay Başkanlığı göze çarpıyor. Peki, Genelkurmay Başkanlığı’nın Rüzgar Santrali ile ilişkisi ne?
Cevabı basit, askeri operasyonlarda ve savunma stratejilerinde Radar Görüntüleme Sistemleri’nin öneminin yeri tartışılmaz. Rüzgar türbinlerinin gövdelerini ve kanatlarını oluşturan çelik yapısı önceden programlanmayan radarlarda görüntüleniyor ve ne olduğunun tespit edilememesi muhtemel bir güvenlik açığı oluşturuyor. Radarların görüntüleme boyutu, maddelerin Radar Kesit Alanı (Radar Cross Section) değerlerine bağlı. Endüksiyon ve fiziksel hesapları kullanarak maddelerin radar kesit alanları hesaplanabiliyor. Bu yazımda sizlerle çok kullanılan rüzgar türbinlerinin birinci dereceden* radar kesit alanlarını paylaşacağım.
Belirli matematiksel işlemlerin ardından** 1. Dereceden Radar Kesit Alanı hesaplanmasının genel formülü aşağıdaki gibi çıkmaktadır.
λ radar sinyalinin dalga boyudur ve 3 santimetredir. Bu değerleri alıp dünya genelinde yaygın olarak kullanılan rüzgar türbinlerinin birinci dereceden radar kesit alanlarını hesapladığımızda aşağıdaki tabloları elde ediyoruz.
ENERCON[1]
| Kapasite | Toplam Alan (m2) |
RKA(m2) |
| 800kW | 36 | 18094752 |
| 900kW | 33 | 15204618 |
| 2000kW | 65 | 52807774 |
| 2300kW | 54 | 40713192 |
| 3000kW | 68 | 64560288 |
| 3050kW | 75 | 78536250 |
VESTAS
|
Kapasite |
Toplam Alan (m2) |
RKA(m2) |
| 1,65MW | 53 | 38482762 |
| 1,8MW | 68 | 63614362 |
| 2,75MW | 75 | 78536250 |
| 3MW(1) | 68 | 64560288 |
| 3MW(2) | 84 | 98515872 |
SIEMENS
|
Kapasite |
Toplam Alan (m2) |
RKA(m2) |
| 2.3MW | 70 | 68438300 |
| 1,3MW | 47 | 30189334 |
| 2MW | 57 | 45362538 |
| 2.3(2) | 62 | 53324228 |
DİĞER
|
Kapasite |
Toplam Alan (m2)
|
RKA(m2) |
| SUZLON-0.95MW | 48 | 32168448 |
| SUZLON-1.25MW | 48 | 32168448 |
| SUZLON-2.1MW | 65 | 52807774 |
| MITSUBISHI-2.4MW | 72 | 72379008 |
| GE-1.5MW | 53 | 39034479 |
| GE-1.5MW(2) | 59 | 47781454 |
*90⁰ gelen radar sinyalleri baz alınarak. Belli bir açıyla gelen radar sinyalleri yüksek dereceleri oluşturur.
**Hesaplamaların detaylarını görmek isteyen “İletişim” kısmından bana ulaşabilir.
[1] Türbinlerin yüzey alanları ürün kataloglarından alınmıştır.
Dalga boyu 3 cm olan dalganın frekansı 10GHz. Genelkurmay sadece bu frekansta mı radar kullanıyor? RKA değerinin olması gereken bir aralığı var mı?
Askeri amaçlı kullanılan Radarlar X-Bandında ve 2.5-3.2 cm arası dalga boyuna sahip oluyor. Tablodaki verilerde dalga boyu, radar cihazlarından bağımsız ortalama bir değer alınarak 3 cm’den hesaplandı.