روش های نوین تولید انرژی الکتریکی از باد

سه راه متنوع دیگر در کنترل انرژی بادی را در ادامه میخوانیم.

توربین های بادی جدید

انواع گوناگونی از توربین های بادی در دنیا مورد بهره وری قرار گرفته اند. در این مقاله 9 راه متفاوت برای مهار کردن انرژی بادی مورد بررسی قرار داده شده است.

اگر یک توربین بادی معمولی سه پره را تصور کنید، ممکن است بزرگ به نظر برسد. این توربین‌ها  محور افقی نامیده می‌شود و رایج‌ترین راه برای مهار کردن انرژی باد است که تکنولوژی آن صدها سال است وجود دارد. اما آیا به نظرتان این موثرترین راه برای تولید انرژی باد است؟

بسیاری از مردم میگویند نه! اما بعضی از آن‌ها تصمیم می‌گیرند توربین خودشان را به امید بهبود بخشیدن تکنولوژی حاضر، طراحی کنند و بسازند. 9 تا از طراحی‌هایی که شاید روزی تبدیل به توربین استاندارد جدید شوند، در ادامه معرفی شده است.

 

راه اول: توربین های بادی محور عمودی (vertical wind turbine)

یکی از رایج‌ترین توربین‌های متفاوت، توربین محور عمودی است. توربین خاصی که در شکل زیر مشاهده می کنید از سال 1993 به‌کار گرفته شده و 4 مگا وات انرژی تولید می‌کند. توربین‌های محور عمودی مزایای بسیاری نسبت به مدل افقی‌شان دارند، به طور خاص، این توربین همه سویه است، به این معنی که نیاز ندارد برای قرار گرفتن در مسیر باد تغییر جهت دهد. این‌کار باعث می‌شود توربین‌های‌ محور عمودی در محیط‌های بادی آشفته بسیار آسان‌تر و موثرتر واقع شوند. مزایای دیگر آن نگهداری راحتتر به‌دلیل قرار گرفتن ژنراتور و گیربکس در سطح زمین و فاصله نزدیکتر توربین ها به یکدیگر به خاطر پهنای کمتر آن‌ها می‌باشد.

اما این توربین‌ها برای خودشان معایبی نیز دارند، به‌طور خاص آن‌ها خیلی پایدار نیستند. توربین‌های محور عمودی به دلیل نیروهای نامتوازنی که به آن‌‌ها اعمال می‌شود تنش‌های اساسی تجربه می‌کنند و این می‌تواند باعث شود که زودتر از یک توربین بادی معمولی ازکار بیفتد. با این حال توربین های محور عمودی هنوز کم و کاستی‌هایی دارند و بر روی بسیاری از طراحی‌های مختلف دیگر آن  می‌توان کار کرد.

راه دوم: توربین ارتفاع بالا (Altaeros Energy)

توربینی که در ارتفاع بالاتر قرار می‌گیرد، انرژی بیشتری را می‌تواند تولید کند. بادهای ارتفاع بالا پایدار و قوی هستند، اما چالش واقعی این است که توربین هزاران پا بالاتر از زمین قرار بگیرد. رایج‌ترین راه حل، بالن‌های بزرگ بادی است که به ایستگاه‌های زمینی متصل می‌شوند که Altaeros Energy ‎ از توربین هوابرد شناورشان (BAT)  برای این کار استفاده کرده‌است.

اساسا یک توربین بادی کوچک در داخل یک بدنه پر از هلیوم بزرگ قرار دارد و تمام دستگاه در حدود 2000 پا به سمت بالا شناور است. این توربین بادی شناور ارتفاع بالا، به وسیله سه بلبرینگ تحمل بار و یک کابل مسی برای انتقال برق به یک ایستگاه زمینی متحرک متصل می‌شود. برای به حداکثر رساندن بهره‌وری، BAT می‌تواند به سمت بالا و پایین حرکت کند و خود را به تندبادهای قوی هدایت کند.

هدف شرکت Altaeros Energy ساختن توربین بادی ارزانتر، کارآمدتر با نصب راحت‌تر نسبت به توربین‌های قدیمی است. برپایی BATها کمتر از یک روز طول می‌کشد و توان تولیدی آن در مقایسه با توربین‌های مشابه زمینی دو برابر بیشتر است. BAT ها می‌توانند جوابگویی توان پایدار در ارتباط‌های از راه دور، جایی‌که نصب کردن توربین‌های استاندارد خیلی سخت است را فراهم آورند.

9‏ راه خارق العاده که میتوانیم انرژی بادی را تحت کنترل در آوریم

توربین طوفانی Challenergy

challenergy ژاپن یک توربین با توانایی مهار تندباد (بادهای مخرب و طوفان‌های متداول ژاپن) ساخته است. این توربین با استفاده از یک طراحی ایده‌آل بسیار با دوام در برابر نیروهای طوفان مقاومت کند.

این توربین از یک شافت عمودی استفاده می کند و جایگزین تیغه‌های استاندارد، ستون‌های عمودی استفاده شده‌است که از اثر مگنوس استفاده می‌کند و نیرویی هنگام چرخش در باد ایجاد می‌کند.

این طراحی اجازه می‌دهد تا سرعت توربین کنترل شود بنابراین میزان چرخش را حتی در تندبادها، پایدار نگه می دارد (بر خلاف توربین‌های عادی که در این شرایط قفل می‌شوند) همچنین این توربین در بادهای آشفته و بدون جهت هم بهتر کار می‌کند، البته این پایایی هزینه بر است.

ظاهرا بازده این توربین‌ها، 10 درصد کمتر از توربین‌های بادی معمولی است، اگرچه هنوز این توربین در باد و طوفان‌های واقعی آزمایش نشده است و اینکه این توربین به صورت مورد انتظار کار می‌کند یا نه، یک سوال بی‌جواب است.

در هنگام راه اندازی درایو (VSD) چه چیزهایی را باید بررسی کرد؟

در این قسمت مواردی را که باید قبل از راه اندازی درایو بررسی گردد تا از بروز مشکلات اجتناب شود به همراه راهکارها ارائه شده است.

 

سافت استارتر (Soft Starter)

این قسمت در مورد سافت استارتر ،نحوه کار، ساختمان مزایا و معایب آن بوده و آن را با دیگر روشهای راه اندازی مقایسه کرده است.

 

نحوه خواندن پلاک موتورهای القایی

در این بخش نحوه خواندن پلاک موتورهای القایی در استاندارد NEMA و نحوه استخراج اطلاعات مورد نیاز از پلاک موتور بررسی شده است.

 

مزایای VFD ها، اینورترها و درایوها

در این بخش در مورد مزایای VFD یا درایوهای فرکانس متغیر که اصطلاحا درایو یا اینورتر نیز نامیده می شوند بحث و بررسی شده است.

 

نکات مهم در خرید درایو فرکانس متغیر

در این بخش نکات مهمی در انتخاب و خرید درایو فرکانس متغیر تشریح شده است. توجه به این نکات میتواند باعث انتخاب بهینه درایو شود.

ادامه مطلب مراجعه شود.