10.3 Rüzgâr Enerji Santrallerinde Ses (Gürültü)

Rüzgâr türbinlerinin çevreye olan etkilerinden halk arasında bahsedilen en önemlileri öncelik sırasına göre gürültü, görüntü kirliliği, gölge (shadow flicker), kuş ölümleri ve doğal hayatın (tarım arazileri ve ormanlar) etkilenmesidir. Bu konuda ekonomik gelişmenin ivmesini yavaşlatmadan gerekli iyileştirmelerin yapılması önem kazanmaktadır. Bir diğer önemli husus ülkemizde kalite standardı yüksek türbinlerin kullanılması gerekliliğidir.

Günümüzde özellikle rüzgâr türbini gürültüsünün insan sağlığına olası etkileri ile ilgili tartışmalar devam etmektedir. Tahmin edilebileceği üzere rüzgâr türbini federasyonları (CWEA; EWEA; AWEA) bir grup akademisyenler, doktorlar ve çevre gürültüsü uzmanları herhangi bir gürültü kaynaklı sağlık probleminin olmadığını savunmakta; buna karşılık diğer bir grup ise özellikle gelen şikayetlerden yola çıkarak hem kısa vadeli gürültü problemleri tespit ettiklerini hem de araştırmaların uzun vadeye yayılması ve rüzgâr türbini gürültüsünden etkilenen kişilerin izlenmesi gerektiğini ortaya koymaktadır.

10.3.1 Rüzgâr Türbini Gürültüsünün Oluşumu

Rüzgâr türbinlerindeki gürültü iki farklı nedenle ortaya çıkmaktadır. Bunların ilki dişli kutusu, soğutucu fanlar, jeneratör, dişli gibi sistem kaynaklı mekanik gürültü, ikincisi ise daha çok çevresel gürültüye neden olan rüzgâr-kanat etkileşimi nedeniyle oluşan aerodinamik gürültüdür. Günümüzde teknolojinin gelişimi ile mekanik kaynaklı gürültü büyük ölçüde önlenmiştir. Bu nedenle şu anda üzerinde ağırlıkla geliştirilme çalışmaları yapılan kısım aerodinamik gürültüdür. Aerodinamik gürültü için tüm türbin üreticileri kanat sesini en aza indirmek için yeni kanatlar üretmektedir. Aerodinamik gürültüyü 3 ana başlıkta değerlendirebiliriz:

1- Düşük frekanslı (<200 Hz), rotor ve kule arası etkileşimden kaynaklanan gürültüdür

2- Giren akış türbülans gürültüsü (inflow-turbulence noise) ise atmosferde oluşan türbülans ve kanat ile etkileşimin sonucu ortaya çıkmakta olan geniş bantlı (500Hz-5000Hz) bir gürültüdür.

3- Kanat kaynaklı gürültü; kanat üzerinde oluşan sınır tabakasında kararsızlık oluşması veya yine sınır tabakasında oluşan girdapların kanat yüzeyi ile etkileşime geçmesi sonucunda oluşmaktadır.

Şu anda üzerinde en çok çalışılan geniş spektrumlu pervanenin kuyruk kısmı gürültüsüdür. (Trailing edge noise).

Şekil 10.5 Gürültü Kaynağı Gösterimi

Şekil 10.5’te görüldüğü gibi gürültü kaynağı kanadın ucu değil, ucuna yakın bir bölgedir ve rotor göbeğindeki kaynaktan daha güçlüdür. Araştırmalar sonucu bu gürültünün frekans aralığının 500Hz-2000Hz arasında olduğunu ortaya koymuştur.

10.3.2 Rüzgâr Elektrik Santrallerinde Gürültü Ölçümleri

Çevresel gürültü ölçümlerinde kullanılan cihaz (sound level meter) Şekil 10.6’da görüldüğü üzere 4 kanallı bir cihaz olup 3 kanalı titreşim,1 kanalı gürültüyü kayıt altına almaktadır.

Şekil 10.6 Ses Seviye Ölçer Cihazı

Tablo 10.7 Ölçüm Cihazına Ait Teknik Bilgiler

Çevresel Gürültü Ölçümlerinin Kısa Açıklaması:

Rüzgâr türbinleri çevresinde yasal sorumluluklar kapsamında yapılan kontroller çerçeve- sinde düzenli aralıklarla gürültü ölçümleri yapılır. Bu çevresel gürültü ölçümlerini TÜRKAK tarafından akredite olmuş ve Çevre ve Şehircilik Bakanlığı tarafından yetkilendirilmiş bir çevre laboratuvarının teknik personeli yapar. Bu ölçümler gündüz, akşam ve gece olarak 3 periyotta gerçekleştirilir.

Bu ölçüm periyotları şu şekildedir:

• Gündüz Saatleri: 07.00-19.00
• Akşam Saatleri: 19.00-23.00
• Gece Saatleri: 23.00-07.00

Ölçümler her periyotta türbine en yakın konut önünde veya şikâyet mahallinde 5’er dakikalık olarak türbin çalışırken ve çalışmazken tekrarlanır. Ölçüm değerleri yukarıda belirtilen ses seviyesi ölçüm cihazı tarafından otomatik kayıt altına alınır. Uygulama Örneği:

Şekil 10.7 Türbin Çalışmadığı Zaman Ölçüm Değeri LN = 40.6 dB

Şekil 10.8 Türbin Çalıştığı Zaman Ölçüm Değeri LN+S = 45.4 dB

L_N =Arka Plan Gürültüsü

L_N+S =Arka Plan+KaynakGürültüsü

L_S=Kaynak Gürültüsü

Kaynak (türbin) gürültüsünü bulabilmek için aşağıda verilen formülde ölçülen değerleri yerleştirip hesaplamak gerekir.

Sonuç Olarak:

Ölçüm hesaplamalarından da görüleceği üzere kaynak gürültüsü arka plan gürültüsünü 5 dBA’dan fazla geçmemiş olup bu noktada mevzuata göre ( Çevresel Gürültünün Değerlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeliği ) sorun yoktur diye değerlendirme yapılır.

Şekil 10.9 Ölçüm Yapılan Santralden Görüntüler