مشاوره : 1353 385 0912 / 57 93 23 22 021

ویدیو تولید برق توسط توربین بادی

  • آسیاب­های بادی در دو هزار سال گذشته به بشر کمک کرده­اند تا انرژی موجود در باد را به چندین فرم مفید دیگر تبدیل کنند.
  • امروزه توربین­های بادی قادرند مقدار زیاد انرژی موجود در باد را به برق تبدیل كنند.
  • این به دلیل تیغه­هایی است که با استفاده از آنالیز آیرودینامیکی پیشرفته و سایر تجهیزات افزايش دهنده­ي عملکرد توسعه یافته­اند.
  • در این ویدیو ما این مجموعه تکنولوژی متفاوت را به یک روش ساده و علمی بررسی خواهیم کرد.
  • اول، بیایید به کار اصلی بپردازيم
  • اگر وزش باد بتواند بال را بچرخاند، ما از ژنراتوري که به آن متصل است، برق را دریافت می­کنیم
  • اما، وزش باد چگونه باعث چرخيدن بال مي­شود؟
  • بیایید یک نگاه دقیق به تیغه داشته باشیم.
  • تیغه دارای تعداد زيادي مقاطع عرضی بال واره[۱] است که از پايه تا نوک، شامل اندازه و شکل­های مختلفي هستند.
  • تکنولوژی بال واره­ي ساده، باعث چرخش تیغه توربین بادی مي­شود.
  • این بدان معنی است که وقتی یک سیال بر روي یک بال واره­ حرکت می­کند نیروی بالابر تولید می­گردد.
  • به این ترتیب توربین بادی به چرخش پایه­ای که ما به دیدن آن عادت می­کنیم، دست می­یابد.
  • درست همانطور که در یک قطار در حال حرکت، اشیا را نسبی تجربه می­کنید، تیغه توربین بادی متحرک نیز باد را بطور نسبي تجربه می­کند.
  • برای تیغه متحرک، سرعت نسبی باد به صورتي است كه نشان داده شده است.
  • بنابراین تیغه توربین بادی، به شکل کج قرار داده مي­شود تا با سرعت نسبی باد همتراز گردد.
  • با افزایش سرعت تیغه تا نوک آن، سرعت نسبی باد نيز بیشتر متمايل به نوک می­شود.
  • این بدان معنی است که یک پیچ خوردگي پیوسته، به پايه تا نوک تیغه داده مي­شود.
  • با این وجود این چرخش را نمی­توان مستقیما به ژنراتور متصل کرد.
  • چون تیغه­های توربین بادی به دلیل مسائل مربوط به نويز و قدرت مکانیکی، معمولا در نرخ rpm بسیار پایین می­چرخند.
  • با توجه به اين چرخش کم سرعت، نمی­توانیم فرکانس الکتریکی قابل ملاحظه­اي از یک ژنراتور تولید کنیم.
  • بنابراین قبل از اتصال به ژنراتور، سرعت در جعبه دنده افزایش پيدا مي­كند.
  • این جعبه دنده از یک تنظیم دنده سیاره­ای شكل برای رسیدن به نسبت سرعت بالا استفاده می­کند.
  • يك ترمز هم در آشيانه[۲] قرار مي­گيرد
  • عملکرد ترمز این است که چرخش تیغه­های هوا را در شرایط بیش از حد بادي، متوقف کند. درنتیجه برق از طریق کابل به سمت پایه­اي حركت می­کند که در آن یک ترانسفورماتور افزاينده قرار دارد.
  • توربین بادي برای استخراج حداکثر توان، باید بصورت نرمال با باد برخورد کند.
  • اما جهت باد می­تواند در هر زمان تغییر کند.
  • یک سنسور سرعت در بالای آشيانه، سرعت و جهت باد را اندازه گیری می­کند.
  • انحراف در جهت باد به کنترل کننده الکترونیکی فرستاده می­شود که آن هم به نوبه خود یک سیگنال مناسب برای اصلاح خطا به مکانیزم انحراف دهنده می­فرستد.
  • می­توانید ببینید که چگونه موتورهای انحراف[۳]، آشيانه را مي­چرخانند.
  • بنابراین توربین بادی همیشه با جهت باد هماهنگ می­شود: با توجه به سرعت باد، زاویه سرعت نسبی باد نیز تغییر می­کند.
  • يك مکانیزم كج كننده­ي تیغه، تیغه­ها را كج مي­كند و تطبیق مناسب تیغه با سرعت نسبی را تضمین می­نمايد.
  • بنابراین پره­ها همیشه با زاویه­ی مطلوب در جهت خلاف جریان نسبی باد هستند.
  • راندمان توربین بادي موضوع بسیار جالبي است.
  • برای اينكه بینش خوبي راجع به راندمان توربین بادی بدست آوريد فرض کنید که در حال اندازه گیری سرعت باد در قسمت بالا و پایین بر روي توربین باد هستيد.
  • می­توانید متوجه شويد که سرعت باد در قسمت پایین بسیار كمتر از قسمت بالا است.
  • علت این است که پره­ها يك انرژی جنبشی از باد جذب می­کنند.
  • همان مقدار انرژی به ورت توان مکانیکی توربین بادی تبدیل می­شود.
  • جالب توجه است که توربین بادی ۱۰۰ درصد از انرژی جنبشی موجود را تنها در صورتیکه سرعت باد در قسمت پایین صفر شود، جذب می­کند.
  • با این وجود سرعت باد صفر در قسمت پایین، یک وضعیت غیرممکن است.
  • این انیمیشن کارتونی، این واقعیت را به وضوح نشان می­دهد.
  • سرعت صفر در قسمت پایین به این معنی است که کل جریان، ذخیره شده است.
  • این واقعیت فیزیکی جریان، نیازمند مقدار مشخصی از سرعت باد خروجی است.
  • این بدان معنی است که به لحاظ نظری، یک توربین بادی می­تواند به حداکثر راندمان برسد.
  • این حد، به حد بتز معروف است.
  • اساسا این بدان معنی است که هیچ توربین بادی در جهان تا کنون نتوانسته از حد مجاز ۵۹٫۳ درصد عبور کند.
  • ما امیدواریم که شما اکنون بینش خوبی از عملکرد توربین­های بادی در اختیار داشته باشید.

[۱] airfoil

[۲] nacelle

[۳] yaw motors

تاریخ انتشار : 19 دسامبر 2017

قبل از خرید بخوانید

دیزل ژنراتور چیست (همراه با عکس طرز کار اجزای آن)

کاربرانی که با دنیای برق کمتر آشنا هستند معمولا برایشان سوال است که دیزل ژنراتور چیست و طرز کار اجزای ان چگونه است ، که ما سعی کردیم با تهیه این مطلب به علاقه مندان این حوزه کمک کنیم دیزل ژنراتور چیست ؟ What Is Diesel Generator  دیزل ژنراتور ها در ایران معمولا و بین […]

ادامه مطلب

راهنمای انتخاب دیزل ژنراتور و موتور برق مناسب

آﯾﺎ ﺗﺎ ﺑﻪ ﺣﺎل ﺑﻪ اﯾﻦ ﻣﻮﺿﻮع ﻓﮑﺮ ﮐﺮده اﯾﺪ ﮐﻪ ﭼﮕﻮﻧﻪ ﻣﯿﺘﻮاﻧﺴﺘﯿﺪ ﺑﺮق داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﯿﺪ ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ ﺑﺮق ﻗﻄﻊ ﻣﯿﺸﻮد ؟ ﺧﺐ ژﻧﺮاﺗﻮر و ﻣﻮﺗﻮر ﺑﺮق ﻫﺎ ﻣﯿﺘﻮاﻧﻨﺪ اﯾﻦ ﮐﺎر را ﺑﺮاي ﺷﻤﺎ اﻧﺠﺎم دﻫﻨﺪ . اما بسیاری از مردم ﭘﺲ از ﻣﻮاﺟﻬﻪ ﺑﺎ ﻣﺸﮑﻞ ﻗﻄﻌﯽ ﺑﺮق، اﻗﺪام ﺑﻪ ﺧﺮﯾﺪ اﯾﻦ وﺳﯿﻠﻪ ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ . […]

ادامه مطلب

ژنراتور گازی چیست و چگونه کار می‌کند ؟ (همراه عکس قطعات)

  آیا تا به حال شده که بخواهید بدانید ژنراتور گازی چیست و اجزای آن چگونه کار میکنند تا برق تولید کنند ؟ حتما شما هم هنگام خرید مولد های گازسوز یکی از دغدغه هایتان کمبود اطلاعات راجع به موتور برق گازسوز و ژنراتور گازی بوده که دستگاه را کامل تشریح کند. خب جای درستی آمدید […]

ادامه مطلب

چگونگی کارکرد اینورتر (درایو) تکفاز به سه فاز

نیرو گاه های برق ، برق سه فاز را برای توزیع برق در در شبکه توزیع تولید می‌کنند اما تنها برق تکفاز را به خانه ها ، مزارع ، شرکت ها و کارگاه ها میدهند. همانطور که می‌دونید با استفاده از جریان تک فاز نمیتوان  موتورهای سه فاز را که معمولا بر اساس اسب بخار […]

ادامه مطلب

تعمیر و نگهداری موتور برق گازسوز

[taq_review] برای جلوگیری از خرابی ، تعمیر و نگهداری موتور برق گازسوز و بی برق ماندتان باید کمی به دستگاهی که خریده‌اید برسید. یک موتور برق گازسوز میتواند چندین دهه عمر کند، اما نیاز به نگهداری مناسب دارد . درست مانند یک انسان که برای سالم ماندن نیاز به ورزش و تغذیه خوب دارد. طبیعتا […]

ادامه مطلب

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

12 − دو =

یک نظر برای “ویدیو تولید برق توسط توربین بادی”

  1. مرادی گفت:

    سلام
    ممنون از توضیحات قلبل فهم شما