چرا توربین‌های بادی پیشرفته سه پره دارند؟

غالبا توربین های بادی سه پره دارند و شاید این سوال برای شما مطرح شده باشد که علت آن چیست. ادامه مطلب شما را کمک خواهد کرد

انرژی باد

انرژی بادی ارزان و تجدید پذیر است و از همه مهمتر به محیط زیست آسیب نمیرساند؛ انتظار می‌رود که انرژی بادی به یکی از رو به رشد ترین منابع انرژی در دنیا تبدیل شود. به این معنی که در آینده توربین های بادی به شکل فزاینده‌ای در سرتاسر جهان قابل رویت خواهند بود بدین صورت که در مواجهه با هر توربین بادی یک سوال مهم پرسیده می‌شود:

چرا توربین های بادی به این شکل کنونی ساخته شده اند؟ چرا توربین‌های بادی سه پره دارند ؟

اگر شما تاکنون شانس دیدن توربین های بادی در لحظه شروع به کار را داشته اید، متوجه خواهید شد که پره‌های توربین بادی به آهستگی شروع به چرخش می کنند و پس از آن سرعت آنها سریع و سریع تر می شود. که این عامل به خاطر طراحی آئرودینامیک پره های توربین‌های بادی می‌باشد.

پره‌های توربین‌های بادی مانند بال های هواپیما مقطعی ایرفویل شکل (airfoil) دارند. که این مقطع در اثر قرار گرفتن در راستای باد با تغییر زاویه، نیروی درگ و لیفتی ایجاد میکند که این نیروها منجر به دوران پره های توربین می شود.

حال هرچه تعداد پره های توربین های بادی بیشتر باشد تورک (گشتاور) بیشتر و سرعت دورانی کمتر می‌شود؛ در ضمن بخاطر افزایش نیروی درگ اعمال شده مقاومت جریان باد ناشی از گردابه هایی که در پشت این پرها شکل میگیرد هم به آن اعمال می شود. اما توربین هایی که برای تولید الکتریسیته بکار می روند نیاز به عملکرد در سرعت های بالاتری دارند و در واقع گشتاور بیشتری نیاز ندارند. بنابراین تعداد کمتر پره ها منجر به تولید بهتر انرژی خواهد شد.

چرا بجای دو پره از سه پره استفاده شده است؟

بنابراین با توضیحات مطرح شده توربین های بادی با دو پره بهترین حالت طراحی و بازده را خواهند داشت اما در این حالت توربین های بادی تحت تاثیر پدیده لرزش همانند انحراف در ژیروسکوپ ها قرار میگیرند.

با افزایش تعداد پره‌ها شدت ارتعاشات کاهش می یابد؛ بنابراین در توربین های سه پره در مقایسه با دو پره میزان سر و صدا و استهلاک کمتر است.

از آنجایی که توربین های بادی همیشه باید در مقابل باد قرار گیرند، پره ها باید توانایی تغییر جهت عمودی را زمانی که تغییری در جهت باد ایجاد می شود داشته باشند. این پدیده به حرکت یاو (Yaw motion) اشاره دارد. در سیستم های با دو پره، وقتی پره‌ها به صورت عمودی قرار می‌گیرند (در یک خط با برج و محور دوران توربین بادی)، مقاومت خیلی کمی در برابر حرکت yaw وجود خواهد داشت.

منبع:

سایت های

Popularmechanics

Explorecuriocity

کاربرد مبدل AC

بررسی مبدل AC به AC ، کاربرد و انواع آن

مبدل AC به AC یک مبدل الکتریکی است که یک جریان متناوب با فرکانسی خاص را به جریان متناوبی با یک فرکانس دیگر تبدیل و یا به عبارتی دیگر ، مبدل های AC/AC توان را از یک منبع یا شبکه جریان متناوب دریافت می کنند
و به بار یا شبکه جریان متناوب دیگر با دامنه ، فرکانس یا فاز متفاوت تحویل می دهند. سیکلوکانورترها و مبدل‌های ماتریسی از اقسام مبدل‌های AC به AC هستند.

کاربرد مبدل های AC به AC

1- کنترل موتورهای کوچک در وسایل منزل
2- کنترل سرعت موتورهای آسنکرون
3- کنترل سرعت موتورهای سنکرون
4- کنترل تاسیسات روشنایی

5- کنترل توان اکتیو و راکتیو
6- تغییر فاز یا ولتاژ ترانسفورماتور

7- گرم کننده های صنعتی

8- خطوط انتقال AC

9- منابع تغذیه بدون وقفه (UPS)

10- سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر

برای کانورتر هایی که ولتاژ متناوب را از یک فرکانس و ولتاژ خاص به یک ولتاژ و فرکانس دلخواه برسانند تیپ های مختلفی از کانورترها وجود دارد که مهمترین آنها را می توان از موارد زیر یاد کرد:

1- سیکلوکانورتر

2- کانورترهای ماتریس

3- کانورترهای ماتریس مختلط

دسته بندی کانورترهایی که با لینک dc کار می کنند :

1- کانورتر VSI (اینورتر منبع ولتاژ) که رکتیفایر (یکسوساز) آن شامل یک پل دیودی و لینک dc آن شامل خازن خواهد می باشد.

2- کانورتر CSI (اینورتر منبع جریان) که رکتیفایر (یکسوساز) آن شامل یک پل دیودی و لینک dc آن شامل یک یا دو سلف سری که روی پایه های ارتباط دهنده ی رکتیفایر و اینورتر است ، می باشد.