توربین های بادی اینولکس

نسل جدید فناوری توربین های بادی(اینولکس )، توسط آقای دکتر داریوش اعلایی و تیم همکارش در شرکت “شیرویند” امریکا اختراع و بهره بردارى شده‌ است .مولدهای سنتی از سیستم‌های ژنراتور توربین بسیار حجیم و ابرپروانه‌ها بر بالای یک برج استفاده‌ می کنند. اما تکنولوژی جدید تجهیزات توربین و پروانه را به‌ سطح زمین می آورد و گیربکس را حذف می کند. در این‌ تکنولوژی باد و حتی نسیم باد را از طریق یک قیف ورودیِ بالاتر از سطح زمین جذب شده و از طریق یک مسیر مخروطی شکل که به صورت طبیعی جریان آنرا سرعت می بخشد و حین هدایت به سمت یک ژنراتور نصب شده در سطح زمین، برای‌ افزایش سرعت (velocity) فشرده می‌شود. به‌طور خلاصه‌ سرعت باد افزایش می‌یابد و در نهایت برق تولید می‌شود .جذب‌، افزایش سرعت، متمرکزکردن؛ ماهیت کار شیرویند را وصف می‌کند. ارزانی، امنیت و تمیزی این‌ تکنولوژی، دست کمی از یک انقلاب ندارد.

این توربین به یک چهارم سرعت باد نسبت به توربین‌های بادی سنتی برای تولید برق نیاز دارد، ایمنی کامل در مراحل استفاده، نداشتن آلودگی صوتی و زیست محیطی و هرگونه قسمت گرداننده در بالای دکل از دیگر مشخصات این سامانه نوین تأمین انرژی سبز است .هزینه تولید برق از روش اینولکس را بسیار ارزان‌تر از توربین‌های بادی سنتی است . این توربین قابل رقابت با مولدهای سوخت‌ فسیلی است‌.

قابلیت تولید انرژی برق اینولکس در مقایسه با توربین‌های بادی معمولی حدود ۶ برابر است، کارکرد در سرعت پایین باد، احداث در مساحتی کمتر از ۱۰ درصد و ارتفاعات پایین‌تر و همچنین ۵۰ درصد پایین‌تر بودن هزینه‌های تعمیر، نگهداری و سرمایه گذاری اولیه از جمله مزایای این فناوری است . طراحی مولد ۲۵ مگاواتی توسط تنها یک برج از این توربین، انجام شده‌ و در آینده اجرایی می‌شود.

پائین آوردن جریان هوا از بالای برج به سطح زمین تولید نیروی بسیار بیشتری را بوسیله پروانه های بسیار کوچکتر توربین امکان پذیر می نماید. این حالت همچنین شبکه‌بندی را ممکن می سازد، یعنی به برج‌های متعدد اجازه می‌دهد انرژی را به سمت یک ژنراتور هدایت کنند. دستگاه تقریبا ۵۰% کوچکتر از برجهای بادی سنتی است و از توربین‌های سطح زمین که پروانه‌های آنها ۸۴% کوچکترند، استفاده‌ می‌نماید. از آنجاکه ژنراتورهای کمتری مورد نیاز است، هزینه‌های تجهیزات و نگهداری کم می‌شود. مهم تر آنکه خروجی انرژی بیشتر است. اینولاکس مقیاس‌پذیر است یعنی به طور یکسان برای استفاده در مزارع بزرگ بادی یا محیط های کوچک تولید نیرو مناسب است.اینولاکس در مقایسه با سیستم های کنونی در سرعت های (speed)بسیار پایین ترِ باد، تولید نیرو می کند، یعنی ازنظر جغرافیایی دامنه استفاده بسیار وسیع تری خواهد داشت.

مبدل باک

مبدل باک نوعی مبدل DC-DC کاهنده بوده که مقدار متوسط ولتاژ خروجی کمتر از ولتاژ ورودی است. از این مبدل برای کنترل سرعت موتورهای DC استفاده می‌شود. از آنجا که اساس کار این مبدل‌ها سوئیچینگ (کلیدزنی) است، ولتاژ خروجی دارای هارمونیک خواهد بود که برای برطرف کردن این مشکل از یک فیلتر پایین‌گذر متشکل از سلف و خازن استفاده می‌گردد. همچنین با استفاده از یک دیود، جریان را برای بارهای سلفی یکسان می‌سازند.

این دو شکل نیز تنظیمات مدار از یک مبدل باک در دو حالت زمانی که سوئیچ بسته است و حالت خاموش، زمانی که سوئیچ باز است(فلش ها به عنوان مدل جریان) را نشان می دهند.

موقعی که سوئیچ بسته است ، جریان از طریق سلف به بار می رسد ، سلف و خازن در همین مرحله ( بسته به مدت زمان بسته بودن سوئیچ) شارژ می شود . زمانی که سوئیچ باز شود ، مدار از طریق دیود بسته شده و انرژی سلف که قبلا ذخیره شده بود ، از طریق دیود به خازن رسیده و خازن دوباره شارژ می شود . زمان قطع کلید ، سلف همانند منبع ولتاژ عمل می کند . در این مدار ، به دلیل قطع و وصل مکرر سوئیچ ، فرصت کافی برای شارژ کامل سلف وجود ندارد به همین دلیل همیشه ولتاژ سلف کمتر از ولتاژ ورودی می باشد .

این مبدل بسته به جریانی که از سلف می‌گذرد، می‌تواند در سه حالت عمل کند: حالت پیوسته: زمانی که جریان سلف همواره بزرگتر از صفر باشد. حالت بحرانی: زمانی که جریان سلف فقط در یک لحظه صفر شود. حالت ناپیوسته: زمانی که جریان سلف در یک بازه زمانی صفر شود. مزایای این مبدل عبارتند از : 1) کم بودن تعداد المان های مدار 2) سادگی مدار کنترل 3) عدم نیاز به ترانس 4) توانایی کار در نسبت تبدیل های خیلی کوچک خروجی نسبت به ورودی 5) محدود سازی کامل جریان اتصال کوتاه توسط مدار کنترل (فقط در مد کنترل جریانی) معایب این مبدل شامل موارد زیر است : 1) پالسی بودن جریان ورودی مدار 2) وجود ترانزیستور high side که باعث پیچیدگی مدار گیت درایو می شود.

نیروگاه حرارتی دودکش خورشیدی

نیروگاه دودکش خورشیدی، یک نیروگاه خورشیدی است که از ترکیب کلکتورهای هوای خورشیدی و برج هدایت کننده هوا برای تولید جریان هادی القائی هوا استفاده می‌کند و این جریان هوا موجب چرخش توربین‌های پله‌ای فشار و در نهایت تولید برق توسط ژنراتور می‌شود. نحوه عملکرد نیروگاههای حرارتی دودکش خورشیدی: تابش خورشید موجب گرم شدن هوا در زیر سقف هادی نور (شفاف) که برج مرکزی را احاطه کرده است، می شود. در مرکز این سقف یک برج عمودی با دهانه ورودی عریض واقع شده است. محل اتصال این برج با سقف شیشه‌ای باید به نحوی ساخته شود که در مقابل نفوذ هوا مقاوم باشد. هوای گرم سبک‌تر از هوای سرد است لذا از برج بالا خواهد رفت. با مکش هوای گرم به بالای برج، هوای سرد مجدداً از فضای خارجی سقف وارد آن خواهد شد. این جریان مداوم هوا را با استفاده از توربین‌های پله‌ای فشار تبدیل به انرژی مکانیکی و سپس توسط ژنراتورهای مرسوم برق تولید می‌کند. شکل ۱ نمایی از شماتیک عملکرد این نوع نیروگاههای خورشیدی را نشان می‌دهد. برای تولید ۲۴ ساعته برق در این نیروگاه می‌توان از لوله‌های حاوی آب و یا محفظه‌های آب در زیر سقف استفاده نمود. این لوله‌ها یا محفظه‌ها تنها یک بار از آب پر می‌شوند و هیچ نیازی به آب‌گیری مجدد ندارند.

اجزاء اصلی یک دودکش خورشیدی: • سقف نیمه شفاف (مثلاً شیشه‌ای) که در ارتفاع چندمتری زمین نصب می‌گردد.• دودکش مرتفع که درمرکز سقف شیشه‌ای قرار می‌گیرد. • توربین های بادی که در پایة دودکش قرار می‌گیرند. • زمین که با روکش مناسبی پوشانده می‌شود.

Latching relay چیست

Latching relay رله ای است که اتصالهای آن مادامی که به صورت دستی یا الکتریکی فرمان نگیرند در وضعیت فعال یا غیر فعال خود قفل می مانند . این عمل به وسیله یک قفل مکانیکی انجام می شود. این رله دو حالته(bistable) است. بعضی مواقع آنها را "Keep Relay" نیز می نامند. وقتی جریان قطع می شود، رله در حالت قبلی خود باقی می ماند. این عملیات توسط یک سیم پیچی استوانه ای، یک ضامن و بادامک و یا در حالت دیگر با دو سیم پیچ متقابل با یک فنر یا یک آهنربای دائمی و در حالتی دیگر توسط یک هسته با پسماند مغناطیسی (remnant core) برای نگه داشتن میله فلزی در جای خود هنگامیکه جریان قطع است، صورت می گیرد. در مثال ضامن و بادامک، با پالس اول رله روشن و با پالس بعدی خاموش می شود. در مثال دو سیم پیچ، پالس به یک سیم پیچ رله را روشن و با دادن پالس به رله متقابل (مخالف) رله خاموش می شود. این نوع رله دارای این مزیت است که توان را فقط در لحظه سوئیچ مصرف می کند و در حالت قبلی خود با توان ثابت خروجی باقی می ماند.

تولید برق از باکتری

تولید برق از باکتری، یک روش نوین در صنعت برق می باشد و بعضی از باکتری‌ها را به شکلی می توان تغییر داد که توانایی تولید الکتریسیته را داشته باشند. برخی از باکتری‌ها به شکل طبیعی می‌توانند به وسیله نوعی پروتئین که در غشا‌ء سلولی‌اش وجود دارد الکتریسیته تولید کنند. البته چنین باکتری‌هایی اکثرا در شرایط محیطی سخت وجود دارند. مطالعات جدید حاکی از آن است که با تغییر دادن باکتری‌ها می‌توان از آن‌ها الکتریسیته تولید کرد. با استفاده از این دستاورد در آینده فاضلاب قابلیت تبدیل به آب تمیز را خواهد داشت.

اکنون محققان موفق شده‌اند که بعضی از باکتری‌ها را به شکلی تغییر دهند که توانایی تولید الکتریسیته را داشته باشند. محققان، نخست یک مولکول ویژه به اسم +DFSO درست کردند که حاوی اتم‌های فلز آهن بود، سپس این سلول را به باکتری به اسم Shewanella oneidensis وارد نموده و پس از این باکتری با استفاده از اتم‌های آهن توانست الکتریسیته تولید کند.در نتیجه، محققان پی بردند که قادرند سایر باکتری‌ها را نیز به گونه‌ای تغییر دهند که جریان الکتریسیته تولید کند. البته این تحقیق در مراحل ابتدایی قرار دارد و باکتری‌ها نمی‌توانند مقدار الکتریسیته زیادی را تولید کنند. در حال حاضر از این روش برای تولید آب تمیز از فاضلاب می‌توان بهره برد. امیدواریم که این روش در آینده هزینه‌های کمتری داشته باشد تا قابلیت استفاده در ابعاد وسیع‌تری را داشته باشد.

ترانسفورماتور هرمتیک

این نوع ترانسفورماتورها دارای سیستم نگهداری روغنی هستند که از تماس روغن عایق با اکسیژن و رطوبت که عوامل اصلی فساد روغن و کاهش استقامت الکتریکی آن می باشد جلوگیری می کند. در این ترانسفورماتورها روغن به عنوان عایق، خنک کننده و جاذب رطوبت هوا عمل می کند. سیم پیچ ها و هسته ترانس در داخل مخزن روغن قرار می گیرند. این کار سبب بهبود شرایط بهره برداری شده در نتیجه نیازی به عملیات نگهداری در طول عمر ترانسفورماتور نخواهد بود. ترانسفورماتورهای هرمتیک برای نصب در محیط های مرطوب، مواردی که محدودیت عملیات نگهداری وجود دارد، ترانسفورماتورهای با نصب هوایی و فضاهای محدود مثل پست های کمپکت و پکیج بر انواع معمولی برتری دارند.

روغن مورد استفاده از نوع معدنی است و نباید از آسکارل به دلیل سمی بودن و ملاحظات زیست محیطی استفاده کرد.مخزن روغن این نوع ترانس دارای خاصیت ارتجاعی بوده و در قدرت های کم افزایش حجم روغن بدین وسیله جبران می شود. در ترانس های با قدرت بالا از کیسه نیتروژن برای جذب گرما و رطوبت استفاده می شود. این ترانس ها دارای سیستم مانیتورینگ وضعیت روغن برای حفاظت ترانس می باشند. زیرا اگر روغن بیش از حد داغ شود احتمال انفجار ترانس وجود دارد. از مزایای این ترانس کاهش هزینه مراقبت و نگهداری، حذف رطوبت گیر و رله بوخ هولتز ( روغن) و منبع انبساط و در نتیجه کاهش ارتفاع ترانس است.

دو نوع اصلی از ترانسفورماتورهای هرمتیک شامل : 1. هرمتیک بدون بالشتک گازی که دارای ساختار بسته، بدون بالشتک گاز، بطور کامل پر از روغن است. 2. هرمتیک با بالشتک گازی که دارای ساختار بسته بدون منبع انبساط، با بالشتک گازی(گاز نیتروژن)، دیواره های مخزن صلب و رادیاتورهای خنک کننده آن که می تواند بصورت جدا شدنی یا جوش شده روی مخزن باشد.

در ترانسفورماتورهای هرمتیک کاملا پر از روغن، انبساط و انقباض روغن توسط مخزن فولادی و ارتجاعی آن (طرح مخزن با حجم متغیر) صورت می گیرد که در حداکثر فشار حالت کاری تنها کسری از فشار طراحی شده قابل تحمل ایجاد می شود. این ترانسفورماتورها همیشه بصورت کامل پر از روغن تحویل و حمل شده و برای طول دوره عمرشان آب بندی شده اند. در ترانسفورماتورهای هرمتیک با بالشتک گازی، انبساط و انقباض روغن بوسیله بالشتک گاز نیتروژن واقع در بالای سطح روغن صورت می گیرد. این ترانسفورماتورها عموما دارای مخزن صلب رادیاتوری (جوش شده یا قابل باز شدن) بوده و بوشینگ های LV, HV آنها در سمت طولی مخزن قرار دارند.ترانسفورماتورهای هرمتیک بدون بالشتک گازی دارای لوله مخصوص پر کردن روغن با ارتفاع کافی بوده که از پر شدن کامل روغن خصوصا در بوشینگ های روغنی اطمینان حاصل شود.

لودسل ( Load cell )

لودسل یک نوع حسگر (سنسور) الکترونیکی برای اندازه‌گیری وزن و نیرو است که با اعمال نیرو بر روی آن یک سیگنال الکتریکی ضعیف در حد میلی ولت روی سیم های خروجی آن ظاهر میشود . در واقع لودسل یک مبدل یا ترانسدیوسر می باشد که نیرو و فشار را به سیگنال های الکتریکی استاندارد تبدیل می کند و در انواع کششی، خمشی، فشاری و پیچشی ساخته شده است.

موارد کاربرد لودسل چیست ؟ لودسل برای اندازه‌‌گیری نیرو در کارخانجات مختلف و نیز اندازه‌گیری کشش کابل‌‌ها و کشش نخ در کارخانجات نساجی و سایر صنایع استفاده می‌شود. اندازه‌گیری وزن بطریقه دیجیتال در ترازوهای الکترونیکی نیز نیازمند لودسل می‌باشد. امروزه انواع مختلف لودسل با ظرفیت‌های متفاوت در ساخت ترازوها و باسکول‌های الکترونیکی کاربرد فراوان دارد. سیستم‌های اتوماتیک بر اساس اندازه‌گیری وزن مواد در کارخانجات مواد غذایی - کارخانجات آسفالت - پلانت‌های مواد شیمیایی همه از لودسل استفاده می‌نمایند. ساختار لودسل چگونه است ؟ لودسل شامل یک هسته فلزی (از آلیاژ خاص) و تعدادی strain gauge مجموعه ای از مقاومت های الکتریکی می‌باشد که در اثر اعمال نیرو مانند تمام مواد تغییر شکل می‌یابد اما پس از برداشتن نیرو به حالت اولیه خود برمی‌گردد . میزان برگشت‌پذیری این ماده تعیین کننده کیفیت و دقت و دیرپایی لودسل است. مدار الکتریکی معادل یک لودسل بصورت زیر است :

انواع لودسل: 1- لودسل های تک پایه(Single point) :لودسل های تک پایه ، دارای یک پایه بوده و بیشتر در ترازوهای فروشگاهی، توزین نقاله و توزین ماشین آلات بسته بندی و پرکن کاربرد دارند. 2- لودسل های خمشی(Shear beam) : لودسل های خمشی یا shear beam معمولا در باسکول های کفه ای، باسکولت ها و سیستم های توزین و لاشه کش ها استفاده می شود. این مدل لودسل ها باید بصورت چند تایی استفاده شوند. 3- لودسل های خمشی دو طرفه: لودسل های خمشی دو طرفه بیشتر در توزین مخازن، توزین سیلو و توزین باسکول کاربرد دارند. یکی از پرکاربردترین نوع ای لودسل ،HM9B می باشد. 4-لودسل فشاری (Canister سیلندری یا compression فشاری) : شکل ظاهری این لودسل شبیه قوطی می باشد. همانطور که از نام این لودسل پیداست فشار وارده بر این نوع لودسل از طرف بار باعث تغییرات طول (کمتر از قطر یک تارمو) در لودسل می شود. از این نوع لودسل اغلب در باسکولهای جاده ای استفاده می شود . 5- لودسل کششی (S Type) : شکل ظاهری این لودسل شبیه S می باشد. مکانیسم عملکرد این لودسل نیز بر اساس تغییرات طول می باشد. یک طرف این لودسل از بالا به نقطه ای ثابت وصل می شود و از طرف پایین نیرو به ان وارد می شود. از این نوع لودسل اغلب در سیستم های توزین آویز استفاده می شود . 6-لودسل های باسکولی: لودسل های باسکولی، فشاری ستونی بوده و بیشتر در توزین مخازن، سیلو و اختصاصا باسکول کاربرد دارند. 7- لودسل های خاص: انواع لودسل با کاربردهای خاص و ویژه در این گروه قرار می گیرند. مانند لودسل های تخمین بار سیم و کابل ، سنسور گشتاور ، سنسور دو محور x,y ، صفحات توزین و ...

برای نصب یک لودسل و داشتن سیستم توزین پایدار احتیاج به پایه و نگهدارنده لودسل ( مانتینگ ) داریم که طراحی و ساخت مانتینگ یک لودسل، کاری است تخصصی که با توجه به مورد استفاده ی لودسل متفاوت است. پارامترهای مشخصه یک لودسل عبارتند از : 1. ظرفیت لودسل (حد تحمل ماکزیمم نیرو) 2. نوع لودسل (کششی، فشاری، ...) 3. میزان اهم ورودی و خروجی 4. میزان ماکزیمم میلی ولت خروجی به ازای تغذیه 1 ولت . 5. حد دمایی کار کرد . 6. میزان خطا بر حسب درصد (هر چه کمتر باشد لودسل مرغوب تر است ). 7. اندازه فیزیکی . 8. نحوه نصب و اعمال نیرو . 9. کلاس دقت (C3,C4,C5,C6,...). 10. شرکت سازنده .

اثر گرد و خاک بر تجهیزات برقی و الکترونیکی

اثر گرد و خاک بر تجهیزات برقی و الکترونیکی، نامطلوب می باشد و عمر مفید تجهیزات را کاهش می دهد.اکثر مردم نسبت به نگهداری تجهیزات الکترونیک در برابر گرد و خاک بی تفاوت هستند و این امر موجب می شود تا دستگاه های الکترونیک آنها عمر کمتری داشته باشند. گرد و خاک به صورت عادی، هادی جریان الکتریکی نیست، اما هنگامی که مقدار آن زیاد شود باعث نشت جریان می شود در سیستم های کامپیوتری این امر غالبا اتفاق می افتد. درصد رطوبت هوا در نشت جریان تاثیرگذار است رطوبت بیشتر به گرد و خاک کمک می کند تا رسانای بهتری باشند .گرد و خاک در سیستم های موتور دار تاثیر منفی دارند ، فن های خنک کننده به دلیل میدان مغناطیسی که دارند گرد و خاک را جذب می کنند و باعث می شوند کم کم کارآیی اولیه را از دست بدهند و یا اینکه باعث به وجود آمدن صرو صدای زیاد می شوند.

سرویس و خاک گیری سیستم های الکترونیک و کامپیوتری بسته به جایی که زندگی یا کار می کنید به صورت روتین و دوره ای مورد نیاز است توجه داشته باشید که برای نظافت سیستم های الکترونیک از تجهیزاتی استفاده کنید که دمند باشند و مکش نداشته باشند شاید یکی از دلایل این موضوع القاء بارهای مغناطیسی به داخل مدار باشد. توجه داشته باشید که هنگام گردگیری سیستم های الکترونیکی از ماسک استفاده کنید زیرا این گرد و خاکهایی که در مجاورت میدانها باشند سرطان زا هستند . قلم موی نقاشی گزینه مناسبی برای پاک کردن تجهیزات ریز و حساس است و به دست داشتن دستکش مخصوص ESD به شما کمک می کند تا احیانا تجهیزات در تماس با دست از الکتریسیته بدن شما آسیب نبینند (یکی از این تجهیزات رم های کامپیوتر ها هستند که بسیار حساسند و این موضوع رو دفترچه آنها ذکر شده است.)به طور کلی کیفیت مدار با عمر آن رابطه مستقیم دارد اگر می خواهید وسیله الکترونیکی شما بیشتر عمر کند آن را از چند عامل دور نگه دارید: رطوبت،گرد وخاک، دمای زیاد وضربه