Elektrik enerjisi, günümüzde en yaygın kullanılan enerji türüdür. Bunun en
temel nedenleri: Üretilmesinin kolay olması, verimli bir şekilde depolanabilmesi, diğer
enerji türlerine (Isı, mekanik vs.) kolayca dönüştürülebilmesi ve temiz bir enerji türü
olması verilebilir.
Gelişen sanayi ve teknoloji, bu enerji türüne olan ihtiyacın zamanla üstel
biçimde artmasına neden olmaktadır. Kendisi temiz bir enerji türü olmakla birlikte,
elektrik enerjisinin üretimi için günümüzde yaygın olarak kullanılan yöntemlerin çoğu
çevresel sorunlara neden olmaktadır. Bu sorunların en büyüğü kuşkusuz küresel
ısınmadır. Bunun nedeni ise elektrik enerjisi üretiminin ağırlıklı olarak fosil
yakıtlardan sağlanmasıdır. Küresel ısınmanın neden olduğu çevre sorunları nedeni ile
yenilenebilir enerji üretimine olan ilgi her geçen gün artmaktadır.
Bu tez, yenilenebilir enerji kaynaklarından dalga enerjisinin düşük güçlü
sistemler için elektrik enerjisine dönüşümünü sağlayacak aynı zamanda da
yerleştirildiği bölgenin dalga enerji üretim potansiyelinin araştırılmasında
kullanılabilecek bir cihazın tasarımı ile ilgilidir. Enerjinin korunum ilkesi gereği
herhangi bir enerji türü ancak başka bir enerji türünden dönüştürülebilir. Bu bağlamda
dalga enerjisinden elektrik enerjisinin üretimi için piezoelektrik enerji dönüşümü
olarak bilinen bir yöntem kullanılmıştır. Temel olarak piezoelektrik etki üzerine
mekanik titreşim uygulanan bir kristalin elektriksel olarak polarize olması şeklinde
açıklanabilir. Bu etki aynı zamanda da tersinir özelliktedir.
Bu tez kapsamında tasarlanarak imal edilen cihaz, dalga enerjisinden sağlanan
hareket enerjisinin, yaylar ile titreşim enerjisine dönüştürülmesi ve bu titreşim
enerjisinin ise piezoelektrik dönüştürücüler ile elektrik enerjisine dönüştürülmesi
prensibinde çalışmaktadır. Üretilen elektrik enerjisinin depolanması için diyot ve
kapasitörlerden oluşan bir arayüz devresi kullanılmıştır
Electrical energy is the most common energy type used nowadays. Basic
reasons for this can be given as follow: it can be generated easily, it can be stored
easily, it can be converted into other energy types (Heat, mechanical etc) and it is a
clean energy type. Developing industry and technology cause an exponential
increasing demand for electrical energy. Although electrical energy is a clean energy
type, most processes which is used to generate electrical energy cause environmental
problems. The most important one of these problems is undoubtedly global warming
because most of these process use fossil fuel in order to generate electrical energy.
Interest for renewable energy generation systems is getting increase due to
environmental problems which global warming cause.
This thesis is about a system which can convert wave energy, which is one of
the renewable energy resources, into electrical energy. In addition, the fabricated
system can be used as a device to evaluate the wave energy potential for a specific area
at sea. Due to conservation principle of energy any energy type can only be converted
into another energy type. In this context, a method known as piezoelectric energy
conversion had been used in this thesis in order to generation of electric energy.
Basically, piezoelectric effect can be described as that a crystal, which is under the
mechanical stress, produces electrical polarization. At the same time, this effect is
reversible. Device fabricated in this thesis works principle based on conversion of
mechanical energy supplied from wave into electrical energy via siprings which is
placed on piezoelectrical transducers in order that vibrate them. An interface circuit
composed diodes and capacitors was used in order to store electrical energy. The
manufactured system is placed into a waterproof chamber floating on the sea.
