4- منابع انرژی تجدید پذیر برای تولید برق: باد

[najm143]

توربین بادی هوابرد ماکانی



توربین بادی هوابرد (AWT) یک توربین مبتنی بر باد برای تولید انرژی است که حداقل یک عضو هوابرد دارد. ماکانی یک توربین هوابرد به همراه یک بال محکم است که در مسیر دایره‌ای با ارتفاع ۶۰۰ متر از سطح زمین کار می‌کند. ادعا می‌شود که با توجه به انرژی تولیدی، هزینه‌ی این توربین هوابرد نسبت به توربین‌های بادی رایج کمتر می‌باشد. این توربین شبیه به توربین‌های معمولی عمل می‌کند بدین صورت که باد، پره‌های کوچک آن را به حرکت در می‌آورد و ژنراتورها برق تولید می‌کنند.

ماکانی از ژنراتورهایی بهره می‌جوید که روی باله‌ی آن نصب شده‌اند که این، امنیت، کنترل پذیری و عملیات بهتر در شرایط وسیع‌تری را به همراه خواهد داشت و همچنین به خاطر شبیه بودن آن به یک هواپیما، عملیات نشست و برخواست آن آسان‌تر انجام می‌گیرد. پره‌های توربین هم به منظور یک پیشران (کشنده) استفاده می‌شوند تا تراست ایجاد کنند و هم به منظور توربین استفاده می‌شوند تا انرژی تولید کنند. این ویژگی، باعث می‌شود تا این توربین هوابرد در هوا در حال پرواز بماند به طوری که در مواقعی که باد در حال وزش نیست، کمی انرژی مصرف می‌کند. باله‌های این توربین همچنین در مواقعی که جهت وزش باد شدیداً تغییر می‌کند، حفظ تعادل توربین را بر عهده دارند.



این توربین هوابرد در سرعت‌های پایین باد، عملکرد بهتری را نسبت به توربین‌های رایج از خود نشان می‌دهد و از آنجا که در اکثر مواقع باد با سرعت زیادی نمی‌وزد، این توربین می‌تواند با توان نامی خود کار کند و همچنین این توربین می‌تواند دو برابر انرژی یک توربین معمولی با سایز خودش را تولید کند.

از آنجا که این توربین نهایتاً تا ارتفاع ۶۰۰ متری بالا می‌رود، می‌توان آن را برای هواپیماها، بی خطر به حساب آورد زیرا ارتفاع برج‌های مخابراتی یا ساختمان‌ها نیز ممکن است به این میزان برسد.

[najm143]

آلترناتور 2 کیلو وات برای تولید برق به کمک باد



این نوع آلترناتور در انواع مختلف ولتاژ ( 48/96/110/220 ) ، تولید می گردد. این نوع آلترناتور با دور پایین ، تولید برق می نماید.

ویژگی های این نوع آلترناتور :

- گشتاور پایین در استارت

- اندازه کوچک

- استفاده از انرژی باد برای راه اندازی

- بدون لرزش

- ظاهری زیبا

- نصب و تعمیر و نگهداری آسان



مشخصات این نوع آلترناتور

توان تولیدی : 2000 وات

سرعت چرخش: 500 دور در دقیقه

وزن خالص: 23 کیلو گرم

جریان خروجی: AC

گشتاور استارت: 48 نیوتن متر

کلاس عایق: F

درجه حفاظت : IP 54

https://cloud.video.taobao.com/play/u/3 ... 173222.mp4

[najm143]

آلترناتور 2 کیلو وات برای تولید برق به کمک باد



این نوع آلترناتور در انواع مختلف ولتاژ ( 48/96/110/220 ) ، تولید می گردد. این نوع آلترناتور با دور پایین ، تولید برق می نماید.

ویژگی های این نوع آلترناتور :

- گشتاور پایین در استارت

- اندازه کوچک

- استفاده از انرژی باد برای راه اندازی

- بدون لرزش

- ظاهری زیبا

- نصب و تعمیر و نگهداری آسان



مشخصات این نوع آلترناتور

توان تولیدی : 2000 وات

سرعت چرخش: 500 دور در دقیقه

وزن خالص: 23 کیلو گرم

جریان خروجی: AC

گشتاور استارت: 48 نیوتن متر

کلاس عایق: F

درجه حفاظت : IP 54

https://cloud.video.taobao.com/play/u/3 ... 173222.mp4

[najm143]

مخترع فارسی موفق به ساخت نسل جدید توربین‌های بادی شد



جهانبخشی کشاورز اهل روستای بابامنیر شهرستان ممسنی موفق به طراحی و ساخت توربین بادی شده که بدون باطری و هرگونه سوخت، تنها با وزش نسیم انرژی تولید می‌کند.به دلیل هزینه بالای سوخت برای روشن کردن موتور تلمبه چاه کشاورزی، به فکر ساخت دستگاهی افتادم که بتواند بدون صرف سوخت موتور تلمبه را روشن کند.

جهانبخشی افزود: فکر ساخت توربین و استفاده از جریان باد به ذهنم رسید و توربینی طراحی کردم که تنها با جریان باد ملایم اقدام به تولید انرژی می‌کند.

وی ادامه داد: این تنها توربینی است که بدون داشتن باطری کار می‌کند و انرژی را در یک مخزن برای زمانی که بادی نمی‌وزد ذخیره می‌کند.

این کشاورز مخترع می گوید: این توربین در ابعاد مختلف ساخته می‌شود و روزانه معادل ۴۰ کیلو وات برق تولید می‌کند که برای تامین برق یک روستای ۲۰خانواری کافی است .
این توربین بادی عمری بیش از ۳۰ سال دارد و تنها هزینه نگهداری آن گریس زنی به بلبرینگ هایش است.

https://www.iribnews.ir/files/fa/news/1 ... 16_981.mp4

[najm143]

توربین بادی دو قلو



توربین دوقلو در 5 کیلو وات طراحی شده است.این نوع توربین بادی ، 54% افزایش بهره وری نسبت به مدل های دیگر توربین بادی دارد.

این نوع توربین های بادی در توان های 1.5 کیلووات تا 100 کیلووات ساخته می شوند.

همچنین دارای یک ساختار مکانیکی ساده شده است که باعث افزایش بهره وری و افزایش پایداری می شود. از آنجا که سرعت روتور آن آهسته تر از طراحی های سنتی است ، ساکت تر است ، احتمال زیاد مشکلات این نوع توربین برای پرندگان و مردم بسیار کمتر است.

در ادامه فیلم توربین بادی با ظرفیت 5 کیلو وات را مشاهده می نمایید. این توربین در کانزاس آمریکا نصب شده است.



https://youtu.be/AOHIyEQwINU?t=449

[najm143]

توربین بادی با محور عمودی



این نوع توربین عمودی با ظرفیت 2 کیلو وات ساخته شده است. وزن این نوع توربین 800 کیلو گرم می باشد.

از مزیت های این نوع توربین :

- طراحی خلاقانه

- شروع سرعت باد - 1/5 متر در ثانیه

- از باد از هر جهت استفاده می کند

- قطعات ساده

- طراحی مقیاس پذیر

- مولد مؤثر

https://youtu.be/4JEZHB7LKPc?t=103

[najm143]

توربین بادی 3.1kW (شبیه یک درخت)



New Wind ، یک شرکت تحقیق و توسعه در فرانسه ، این فناوری جدید را بر اساس نگاه و احساس یک درخت ساخته است. این نوع توربین آلودگی صوتی کمی دارد. برخلاف اکثر توربین های بادی در باد سرعت کم عملکرد خوبی دارد ، جهت وزش باد در این درخت مهم نیست و این باعث افزایش تأثیر کارایی کلی و بازده انرژی می شود.

این درخت با ارتفاع 36 فوت و مجهز به 72 برگ مصنوعی مجهز به توربین های میکرو است . این توربین های بادی کوچک بر روی یک کف گرد می چرخد ​​و در کل 3100 وات برق تولید می کند.

درخت باد توسط Jérôme Michaud-Larivière طراحی شده است ،مؤسس شرکت می‌گوید: «ایده ساخت این درخت زمانی به ذهنم رسید که در یک میدان ایستاده بودم و برگ‌های درختان را تماشا می‌کردم. در همین حین متوجه شدم علیرغم این که بادی نمی‌وزید، برگ درختان می‌لرزیدند».

ما می توانیم پارک های شهری و خانه های حومه ای را به کمک این نوع توربین تجهیز نمود و برق مورد نیاز صد ها خانه را تامین نماییم.



https://youtu.be/OpC1TZ0mTMw?list=UUCTc ... Zkgdg&t=11

https://youtu.be/tPMvISx3hr0?list=UUCTc ... 9Zkgdg&t=8

https://youtu.be/xhYUUYcGLvI?list=UUCTc ... 9Zkgdg&t=2

[najm143]

توربین بادی محور جانبی



مخترع سریلانکا ، لئلاناندا جیاسوریا ؛ این توربین دقیقاً مانند یک چرخ فریس ( چرخ فلک ) کار می کند . معتقد است که مزایای بسیاری برای طراحی وی وجود دارد: می تواند با جهت باد بچرخد ، صدای کمتری تولید کند ، برای پرندگان و خفاش ها ایمن تر باشد و با استفاده از مواد ضایعات، می تواند برای ارزان ساخته شود. او همچنین معتقد است که به طور بالقوه می تواند تا 20 مگاوات برق تجاری تولید کند.
می تواند برای مناطق روستایی کاربردهای عملی داشته باشد تا بتواند عملیات کشاورزی کوچک و پمپ های آب را تأمین کند.

توربین بادی در محورهای جانبی به دلیل حرکات آیرودینامیکی پره ها از طریق هوا صدایی ایجاد نمی کند. این توربین بادی مانند درختی در زمین است که باعث حرکت تیغه ها در طول جهت باد می شود. توربین بادی شامل یک جفت قطب مخالف در ترکیب کثرت بازوهای شعاعی توسعه یافته بصورت متقارن از بخش های پیش بینی شده و روی یاتاقان ها به شافت مرکزی نصب شده است. تیغه های توربین بین هر جفت بازو محور قرار گرفته و دارای آزادی چرخش در محورهای خود و در اطراف محور مشترک شافت مرکزی هستند.



https://youtu.be/bA_G4lR_ClY?t=7

[najm143]

ژنراتور باد - بادبادک



این یک تخمین کارشناسی است که کل انرژی ذخیره شده در باد 100 برابر بیشتر از مقدار واقعی در زمین است. واقعیت این است که ما باید روش هایی را برای به دام انداختن نیروی بادی که در سیاره زمین می وزد ابداع کنیم.

کارشناسان می گویند: وزش باد در ارتفاعات، زیاد موجود است . ما نمی توانیم در این ارتفاع ، توربین تولید کنیم. بنابراین ما باید به روشهای جدیدی فکر کنیم که بتوان آن باد را که در ارتفاع بالا می وزد ، به دام بیندازیم.

ژنراتور باد بادبادک؛ توسط یک شرکت ایتالیایی (KiteGen) ساخته شده است. برای هر بادبادک ، وینچ ها ، یک جفت کابل با مقاومت بالا را برای کنترل جهت و زاویه آزاد می کنند. این بادبادک ها سبک و فوق العاده مقاوم هستند. سبک و فوق العاده مقاوم ، قادر به پرواز تا ارتفاع 2000 متر.

آنها برای تولید برق تمام دستگاه های سبک را در هوا و وسایل سنگین روی زمین نصب کرده اند. آنها همچنین در مورد ارتفاع بادبادکها انعطاف پذیری ایجاد کرده اند. اگر باد در ارتفاع معین قوی باشد ، می توان ارتفاع بادبادک را نیز بر این اساس تنظیم کرد.

https://youtu.be/Zl_tqnsN_Tc?t=5

[najm143]

استفاده از زیرساخت های موجود برای نصب توربین های بادی



یک تیم مهندس فرانسوی پیشنهاد می کند توربین های بادی را در داخل ستون های برق ( دکل برق ) با ولتاژ بالا قرار دهیم.

یکی از مشکلات توربین های بادی ، محل نصب ان می باشد. اغلب به عنوان یک چشم انداز در نظر گرفته می شوند و برای نصب به منطقه بزرگی احتیاج دارند. مردم اغلب شکایت می کنند که خط افق منطقه را خراب می کنند.

مشکل دیگری که مزارع بادی با آن روبرو هستند این است که چگونه توان تولید شده توسط باد را منتقل کنند؟ پیشنهاد این تیم مهندسی آنقدر ساده و کاربردی است که اغلب ما نمی دانیم که چرا این پروژه قبلاً عملی نشده است.

با استفاده از این ایده جدید ، می توانیم انرژی باد را درست درون شبکه پمپ کنیم. لازم نیست که یک زیرساخت گسترده ایجاد کنیم و پول را پس انداز کنیم. آمارها حاکی از آن است که اگر یک سوم از دکل های برق در فرانسه با توربین های بادی نصب شده باشند ، می توانند به اندازه دو راکتور هسته ای - حدود 5٪ از نیازهای انرژی این کشور را تامین کنند. این رقم ممکن است چشمگیر به نظر نرسد اما با سرمایه گذاری کمتر پول ، جریان پایدار انرژی پاک ایجاد می کند.