Bir yazılım güncellemesi sayesinde bencil rüzgar türbinleri, komşularının refahını gözeten ve paylaşımcı olmak için çabalayan iyi niyetli yenilenebilir enerji elemanlarına dönüşebilir.
Bir ayçiçeği düşünün. Bildiğiniz üzere ayçiçekleri gün içinde güneşin konumuna göre yüzlerini çevirir. Rüzgar türbinlerinin mantığı da tamamen böyledir, rüzgardan alabilecekleri maksimum verime göre yönlerini değiştirebilirler. Muhtemelen şimdiye kadar rüzgar türbinlerinin yön değiştirebildiğini bilmiyordunuz fakat üzülmeyin aynı aydınlanmayı biz de yaşadık. Rüzgarın hızının ve yönünün sıklıkla değişmesi, yüksek bir kulenin tepesindeki rüzgar türbinlerinin konumlanabilme yeteneğini mecbur kılıyor. Hatta hava basıncı, Dünya’nın dönüşü, rüzgarın esme şekli gibi küçük detaylar bile rüzgardan alınan verimi değiştirebiliyor.
Rüzgarın türbinlere ulaşırken geçirdiği değişimlerin çoğu yerleştirildikleri çevrenin fiziksel özelliklerinden kaynaklanıyor. Çevrede yer alan bina gibi yapılar, tepeler, ormanlar ve ağaçlar; rüzgarın türbine ulaşırken başkalaşıma uğraşmasına neden olabiliyor. Ancak rüzgardan alınabilecek verimin önündeki en büyük engel çok tanıdık bir isim: Saatlerce yan yana dönme mücadelesi verdikleri diğer rüzgar türbinleri.
Rüzgar türbini yerleşkeleri için büyük bir sorun teşkil eden ve iz etkisi olarak bilinen bu fiziksel fenomen, türbinlerin birbirinin rüzgar kalitesinden çalmasına dayanıyor diyebiliriz. Rüzgar elektrik üretmek için türbinden geçtiğinde, arkada yer alan diğer türbinlere daha yavaş ve daha stabiliteden uzak bir formda ulaşır. Yani bir rüzgar türbini çiftliğini baştan sonra hayal ettiğimizde, yolculuğunu tamamlayan bir rüzgarın ilk türbinden ve son türbinden aldığı enerji verimi birbirinden farklıdır.
2009 yılında yapılan bir araştırma, iz etkisinin rüzgar türbini yerleşkelerinde toplam elektrik üretimini yüzde 10 ila 20 oranında azalttığını tahmin ediyor.
Algoritma ile rüzgara yön vermek
Rüzgar türbinlerinin aslında o kadar da takım çalışması içinde olmadığını bilmek can sıkıcı, ancak yeni geliştirilen bir algoritma bu sorunu çözebilir. Yakın zamanda Nature Energy’de yayımlanan bir araştırma, bir çiftlikteki türbinlerin oryantasyonunu koordineli bir şekilde ayarlamanın, iz etkisini nasıl azaltabileceğini ve toplam çıktıyı nasıl artırabileceğini gösterdi. Tek başınayken mükemmel çalışabilecek şekilde tasarlanan rüzgar türbinlerini güçlü bir ekip olmaya davet eden algoritma sayesinde enerji kaybı önlenebilecek.
Bu kayıpları azaltmak için geliştirilen algoritma, türbinlerin oluşturduğu izleri ve bunların diğer türbinleri nasıl etkilediğini tahmin etmek için önce atmosferik fizik ve sıcaklık ve rüzgar koşulları gibi operasyonel çiftlik verilerini kullanıyor. Algoritma daha sonra türbinleri, birbirlerini daha az rahatsız edecek şekilde düzenlemenin yollarını ortaya koyuyor. Örneğin, bir türbini hafif bir açıyla karşıdan gelen rüzgara bakacak şekilde döndürmek, üretilen dalganın yönünü değiştirerek arkasındaki türbinlere rüzgardan faydalanmaları için alan tanır. Öndeki türbinler tamamen rüzgarla karşı karşıya olmadıkları için iz etkisi azalır ve akabinde arkadaki türbinlerin üretimini arttırır. Sonuç? Kesinlikle elektrik üretiminde net bir kazanç.
Hindistan’daki ticari bir çiftlikte test edilen algoritma, rüzgar hızına bağlı olarak enerji çıkışını yüzde 1 ile 3 arasında artırdı. Çalışmanın araştırmacılarına göre eğer yazılım dünyanın mevcut çiftliklerine dağıtılırsa 3 milyon eve güç sağlamaya eşdeğer bir enerji kârına önayak olacak.
