Hava Tahmin Modellemesi ve Sektörler İçin Önemi

30 okunma Şubat 2021

Seri 1

Enerji Sektörü

Ülkemiz sürdürülebilir ve dışa bağımlı enerji ve kalkınma hedefleri çerçevesinde, yenilenebilir enerji kaynaklarımızın etkin ve verimli bir şekilde çevreye en az etki yapacak ölçekte kullanma hedeflerini benimsemiştir. Günümüzde ilkim değişikliğine bağlı olarak atmosferdeki fizikokimyasal sistemlerin değişmesi küresel ve bölgesel ölçekte karşılaşılan en büyük sorunların başında gelmektedir. Sanayi devrimi ile artan enerji ihtiyacının karşılanması için fosil yakıt enerjisinin kullanılması, atmosfere salınan ve sera gazları etkisini yaratan gazlarda çok ciddi artışlara ve özellikle bu artıştan kaynaklı atmosferik sirkülasyonların ani değişiklikler göstermesine neden olmuştur. Özellikle kış ve yaz aylarındaki sıcaklıklarda anomalilerdeki (ortalamadan olan uzaklık) ani değişimler, bölgedeki ısınma ve soğutmada kullanılan enerji ihtiyacını sadece geçmiş atmosferik verilerin kullanılması ile ön görülmesini imkânsız hale getirmektedir. 

 

Şekil 1. Enerji akış diyagramı.

  • Rüzgar Enerji Sektörü

Kurucusu olduğum “SciECA Ekosistem İklim Araştırmaları Enerji Danışmanlık ve İnş. San. Ltd. Şti.” bünyesinde, ülkemizin enerji politikalarına hitap edecek ve iklim değişikliğinin olumsuz etkilerinin önceden tespit ve analizleri için yüksek alansal ve zamansal çözünürlüğe sahip bir model geliştirmiş bulunmaktayız. 

Bu modelin çıktıları ile Türkiye ve dünyada herhangi bir bölgedeki; 

  • Potansiyel Rüzgar Enerjisinin miktarını, 
  • Rüzgârın Hızını (3 boyutlu olarak), 
  • Hava Sıcaklığını, 
  • Havanın Nispi ve Mutlak Nemini, 
  • Havanın Basıncını, 
  • Atmosferdeki Bulutlanma Oranı
  • Bulutlardaki Gaz, Sıvı ve Katı haldeki su miktarı
  • Atmosferdeki Yağış birikimi
  • Atmosferdeki Yıldırım Aktivitesini
  • Atmosferdeki Ani Rüzgar Hızı,
  • Yüzey Buharlaşması,
  • Kar Yoğunluğu,
  • Hava Sütunundaki biriken dolu miktarı, 

gibi Atmosferdeki bir çok fiziksel ve kimyasal prosesleri yer yüzeyinden 20 km yüksekliğe kadar 100m alansal çözünürlüğe sahip yer yüzeyi yükseltileri dikkate alınarak modellemeleri yapılır. Bu yöntemde Rüzgar Türbinlerinin ve Güneş Enerji Sistemlerinin bulunduğu sahalardaki yükseltilere bağlı üretim kapasiteleri yüksek hassasiyette hesaplanır. Enerji sahaları, yapılan antlaşmalar çerçevesinde istenilen çözünürlükteki grid’lere bölünerek, sahanın enerji üretim kapasitesi hesaplanır ve analiz edilir. Şekil 2, 3 ve 4 de görüldüğü gibi kurumumuzda rüzgar hızının 3 boyutlu olarak, atmosferin yer yüzeyinden troposferin en üst noktasına kadar modellenmesi yapılmaktadır. Yapılan bu modelleme çalışmasının ve analizlerinin sonuçları, rüzgarların kısa, orta ve uzun vadede ne derece değişeceği yönünden yapılan tahminlerin hassasiyetini ve kalitesini arttırmaktadır. Kurumumuzun piyasadaki en büyük farklılıklarından birisi, enerji sahaları etrafındaki atmosfer ve karasal ekosistemleri çok boyutlu bir ekosistem içinde ele alması, modellemesi, analiz etmesi ve multidisipliner uzmanlar tarafından yorumlamasıdır.

 

 

Şekil 2. Ülkemiz için 3 günlük ortalama rüzgar hızı.

 

 

 

Şekil 3. Yatay düzlemdeki 3 günlük ortalama rüzgar hızı.

 

 

 

Şekil 4: Düşey düzlemde üç günlük ortalama rüzgar hızları

 

Yaptığımız haritalandırma çalışmalarımızın bir sonucu şekil 3’de verilmiştir. Burada Ülkemiz sınırlarındaki 14.12.2020 ile 17.12.2020 günleri arasındaki Rüzgar Enerji Üretim kapasitesi haritalandırılmıştır. Bu zaman diliminde hangi bölgelerin enerji potansiyelinin kaç kW olduğu görülmektedir. Bu gibi çalışmalar istenilen nokta, alan ve bölge için geriye dönük 10, 20, veya 30 yıllık periyotlar için yapılmakta olup, bölgelerin Rüzgar Enerji Haritası çıkarılmaktadır. Bu ve bunun gibi sektörler için, yüksek hassasiyette hava tahminlerinin yapılması günümüzde en elzem konuların başında gelmektedir. Saygılarımla