بخش های سایت
انتخاب سردبیر:
- شش مثال از یک رویکرد شایسته برای انحطاط اعداد
- جملات شاعرانه چهره زمستانی برای کودکان
- درس زبان روسی "علامت نرم پس از خش خش اسم"
- درخت سخاوتمند (مثل) چگونه می توان با یک پایان خوش برای افسانه درخت سخاوتمند دست یافت
- طرح درس در مورد دنیای اطراف ما با موضوع "چه زمانی تابستان خواهد آمد؟
- آسیای شرقی: کشورها، جمعیت، زبان، مذهب، تاریخ، مخالف نظریه های شبه علمی تقسیم نژادهای بشری به پایین و بالاتر، حقیقت را به اثبات رساند.
- طبقه بندی دسته بندی های مناسب برای خدمت سربازی
- مال اکلوژن و ارتش مال اکلوژن در ارتش پذیرفته نمی شود
- چرا خواب مادر مرده را زنده می بینید: تعبیر کتاب های رویایی
- متولدین فروردین تحت چه علائم زودیاک هستند؟
تبلیغات
انواع جدید توربین های بادی بسته. نیروگاه های بادی را برای مصارف خانگی در نظر می گیریم. داخل یک توربین بادی |
توربین بادی بخش اصلی یک ژنراتور بادی است که دارای یک توربین به عنوان دستگاهی است که به عنوان گیرنده انرژی باد عمل می کند. یکی از گزینه های چنین دستگاه هایی یک محفظه استوانه ای شکل است. فضای داخلیکه تیغه ها در آن قرار دارند. تاسیسات بادی بر اساس توربین های بادی تفاوت بیشتری دارند بازدهی بالا، در مقایسه با تیغه ها و همچنین سادگی طراحی و قابلیت اطمینان در کار. ویژگی های اصلیمانند هر وسیله فنی، در مورد توربین هوا نیز، پارامترهایی که قابلیت های آن را طبقه بندی می کند و همچنین اطلاعاتی در مورد یک مدل خاص ارائه می دهد، مشخصات فنی آن است. مشخصات فنی اصلی برای چنین دستگاه هایی عبارتند از:
ویژگی های طراحی یک توربین بادیژنراتورهای بادی مجهز به توربین بادی یک سیلندر با پره هایی در داخل هستند. وجود یک کانتور خارجی در اطراف تیغه ها از آنها در برابر ورود اشیاء خارجی و موجودات زنده به آنها محافظت می کند. عدم نیاز به بخش دم (جهت جهت گیری نسبت به جهت باد) باعث کاهش وزن و ابعاد دستگاه و همچنین تسهیل در نصب و بهره برداری می شود. بدنه به شکل استوانه به طور مستقل در جهت جریان باد جهت گیری می کند و اساساً به عنوان یک نازل کار می کند و فشار وارده بر پره های نصب شده را افزایش می دهد و در نتیجه راندمان مولد باد را افزایش می دهد. نحوه محاسبه صحیحشاخص اصلی که انتخاب یک مدل خاص را تعیین می کند، توانایی تولید انرژی الکتریکی است که بر حسب کیلووات ساعت در واحد زمان اندازه گیری می شود. مقدار انرژی تولید شده ارتباط مستقیمی با قدرت نصب دارد که اصلی ترین آن است مشخصات فنیبنابراین، محاسبه یک توربین بادی، ابعاد هندسی، تعداد پره های نصب شده و ارتفاع نصب بالای سطح زمین را تعیین می کند. قدرت ژنراتور الکتریکی که توانایی توربین بادی برای تولید را تعیین می کند برق، بستگی به جریان باد دارد که توان آن را با توجه به راندمان توربین می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد: P=KxRxV 3 xS/2 P - قدرت جریان هوا؛ K - ضریب با در نظر گرفتن راندمان توربین از 0.2 تا 0.5 واحد است. R - چگالی هوا، 1.225 کیلوگرم بر متر مکعب (در فشار اتمسفر معمولی) است. V - سرعت جریان هوا، اندازه گیری شده در متر بر ثانیه. S منطقه تحت پوشش توربین بادی است (جریان باد که با نصب کار می کند). از فرمول فوق واضح است که قدرت جریان باد و در نتیجه توان ژنراتور مستقیماً به قطر توربین بادی بستگی دارد (S= πR 2). با دانستن سرعت جریان هوا در محل نصب و قطر آن می توان قدرت تاسیسات و توانایی آن در تولید انرژی الکتریکی را تعیین کرد. انواع توربین های بادیاگرچه در ابتدا اعتقاد بر این بود که یک تاسیسات بادی با توربین بادی فقط شامل نصب آن در صفحه افقی، که ژنراتورهای بادی را با محور چرخش افقی مشخص می کند، با این حال، طراحان نسخه های جدیدی از چنین دستگاه هایی را توسعه داده اند که عبارتند از:
در تاسیسات از این نوع، سیلندر توربین به صورت عمودی قرار می گیرد و پره ها در یک صفحه عمود بر سطح زمین قرار می گیرند. عملیات توربین بادی، s محور عمودیچرخش، شبیه به عملکرد دستگاه هایی با محور افقی چرخش.
وجود پره بر روی توربین های بادی طرح های مختلف، منجر به این واقعیت می شود که نصب آنها به مناطق قابل توجهی نیاز دارد ، حتی اگر این توربین های بادی واقع در یک محفظه سفت و سخت باشند. در این راستا، جهت جدیدی در توسعه توربین های بادی، ساخت دستگاه های مشابه با استفاده از توربین های بادی بدون پره بوده است. این طرح شامل یک ستون با دیسک های فلزی در داخل است. دیسک ها روی شفت نصب می شوند و به موازات یکدیگر قرار می گیرند و واشرهای مخصوصی بین آنها تعبیه شده است. هنگامی که هوا به واشرها برخورد می کند، آنها حرکت می کنند و یک تکانه خاص و جهت دار می دهند دیسک های فلزی، که تحت تأثیر آن دیسک ها شروع به چرخش می کنند. تحت تأثیر حرکت چرخشی دیسک ها، میله شروع به چرخش می کند که به نوبه خود حرکت چرخشی خود را به شفت ژنراتور منتقل می کند.
علاقه به توانایی تامین انرژی الکتریکی رایگان بدون ایجاد مشکل برای دیگران، حتی در یک شهر، منجر به توسعه طراحی توربین بادی شد که می تواند بر روی سقف هر ساختمانی نصب شود. چنین نصبی دارای ابعاد کلی کوچک، وزن سبک و عملاً در حین کار بی صدا است. بدنه بیرونی دستگاه به صورت حلزونی ساخته شده است که به شما امکان می دهد جریان باد را در جهت دلخواه افزایش دهید و متناسب با جهت آن در فضا جهت گیری کنید. مدل ها و مارک های محبوبدر میان انواع توربین های بادی تولید شده در کشورهای مختلف از نظر فنی پیشرفته، محبوب ترین آنها عبارتند از:
این مدل مجهز به یک واحد الکترونیکی است که به کمک آن با استفاده از ویژه برنامه های موبایل، امکان نظارت بر عملکرد دستگاه از راه دور وجود دارد. توربین بادی با باتری نصب شده در داخل ساختمان جفت می شود . عناصر چفت و بست نیاز به نصب بر روی خط الراس سقف دارند که باعث افزایش جریان باد جذب شده توسط توربین می شود. سطح سر و صدا در حین کار دستگاه به حداقل می رسد که باعث می شود برای ساکنان داخل ساختمانی که واحد روی آن نصب شده است ناراحتی ایجاد نشود.
انرژی باد رایگان، تجدید پذیر، انرژی ایمن است. تاسیساتی که انرژی جریان هوا را به برق تبدیل می کند یا حرارتی را مولد باد می نامند. اکثر توربین های بادی مدرن دارای راندمان نسبتا پایین (تا 30 درصد) و هزینه تولید بالا هستند.پروژه توربین بادی وظایف اصلی همه دانشمندان درگیر در مسائل انرژی بادی کاهش هزینه تولید توربین های بادی و افزایش کارایی و توان آنهاست. طبقه بندیژنراتورهای بادی با توجه به موقعیت محور چرخش به سازه هایی با موارد زیر تقسیم می شوند:
بر اساس موادی که تیغه ها از آن ساخته شده اند، آسیاب های بادی به دو دسته تقسیم می شوند:
بر اساس تعداد تیغه ها به دو دسته تقسیم می شود:
ژنراتورهای بادی از نوع توربین از دسته نسل جدید هستند که من آنها را به صورت فن بر روی سقف نصب می کنم و مزاحم همسایگان نمی شوند با توجه به نوع گام مارپیچ، ژنراتورها به موارد زیر متمایز می شوند:
بر اساس نوع ساخت:
بر اساس هدف:
توربین های بادی صنعتی عمدتاً با محور افقی چرخش و پره های صلب ساخته می شوند. توربین بادی Liam F1 Urban 80% راندمان تولید می کند توربینها و ژنراتورهای بادی قایقرانی با محورهای چرخش عمودی اغلب برای تامین انرژی خانههای خصوصی و ساختمانهای کوچک نصب میشوند. تاسیسات توربین بادی یک ژنراتور بادی است که توربین آن دارای شکل استوانه ای با پره های تعبیه شده در داخل آن می باشد. در اصل، این یک آسیاب بادی با محور چرخش افقی است که لبه های تیغه های آن توسط یک استوانه محافظت می شود. در ساده تفاوت دارد، طراحی قابل اعتماد، راندمان بیشتر در مقایسه با آسیاب های بادی تیغه ای. تفاوت اساسیتوربین بادی یک مدار استوانه ای است. تیغه های دوار در داخل مدار قرار دارند. ساختار شامل:
آسیاب های بادی از این نوع با عدم وجود تیغه های چرخشی محافظت نشده و همچنین سیستمی طراحی شده برای تنظیم آنها و جهت دهی آنها به جهت باد مشخص می شوند. این امر قابلیت اطمینان و ایمنی سازه را افزایش می دهد. شکل استوانه ایفیرینگ به طور مستقل باز می شود و باد را جذب می کند و فیرینگ که به عنوان یک نازل عمل می کند، قدرت نصب را افزایش می دهد. بسته به توان و هدف مورد نیاز، طراحی می تواند تغییرات زیادی داشته باشد. برای مثال می توان از مواد مختلفی در ساخت یک توربین استفاده کرد. ابعاد هندسی و روش قرار دادن (روی تکیه گاه، خرپا و ...) می تواند متفاوت باشد. تجهیزات اضافی با ماژول های باتری خورشیدی امکان پذیر است. نمونه اولیه یک ژنراتور بادی از نوع توربین برای تجارت واحدهای توربین بادی برای مصارف خانگی و صنعتی تولید می شوند. اصل عملیات نصببرای عملکرد عادی یک تاسیسات باد از نوع توربین، وزش باد با سرعت 2 متر بر ثانیه تا 60 متر بر ثانیه مورد نیاز است. اصل عملیات نصب به شرح زیر است. واحد به طور مستقل جهت باد را حس می کند و در جهت مورد نظر می چرخد. جریان هوا به تیغه ها برخورد می کند و آنها را می چرخاند. تودههای هوا انرژی جنبشی حرکتی را به پرهها میدهند، جایی که به انرژی مکانیکی تبدیل میشود که روتور را میچرخاند. یک توربین بادی توسعه یافته توسط روسیه در حال آزمایش است چرخش روتور یک جریان سه فاز تولید می کند که به ژنراتور می رسد. از آنجا، جریان به کنترلر می رود، در آنجا یکسو می شود، سپس از طریق باتری ها جریان می یابد، آنها را شارژ می کند و سپس به اینورتر می رود. اینورتر تک فاز تولید می کند جریان متناوبفرکانس نوسان آن برای شبکه های با ولتاژ 220 ولت 50 هرتز یا جریان سه فاز با ولتاژ 380 ولت برای شرکت های صنعتی و همچنین برای تغذیه بار ضروری است. مزایای توربین بادی توربینیک ژنراتور بادی با طراحی توربین دارای مزایای قابل توجهی نسبت به توربین های بادی با طرح های دیگر است.
منطقه برنامهیک ژنراتور توربین بادی به دلیل حرکت تقریباً در تمام طول سال هوا و حساسیت بالا به باد به حداکثر بازده خود در نزدیکی توده های طبیعی آب می رسد. و همچنین در شهرها و شهرستان ها نصب می شود. طراحی نصب به ژنراتور اجازه می دهد تا برای روشنایی مستقل یا ترکیبی خانه های خصوصی و کلبه ها استفاده شود.
ژنراتور باد در این زمینه مفید است مناطق پرجمعیتدور از شهرها و مراکز منطقه ای قرار دارد، جایی که اغلب قطع برق رخ می دهد. نصب توربین بادی را می توان در نزدیکی فرودگاه ها و زمین های آموزشی نظامی استفاده کرد. در حالی که برای رادار نامرئی می ماند، هیچ تهدیدی برای خلبانان یا سیستم های امنیت ملی ایجاد نمی کند. توربین های بادی برای دهه ها به عنوان منبع برق مورد استفاده قرار گرفته اند. برای اولین بار، مردم زمانی شروع به بهره برداری از چنین سازه هایی کردند که از قدرت طبیعت استفاده کردند و شروع به ساخت آسیاب کردند. امروزه برای تولید برق از ژنراتورهای بادی نوع توربین نسل سوم استفاده می شود. علاوه بر این، خود سازهها اخیراً به شکلهای غیرعادی فزایندهای دست یافتهاند. یک توربین بادی مدرن از عناصر زیر تشکیل شده است:
بسته به نوع طراحی، توربین بادی را می توان با عناصر دیگر تکمیل کرد. به ویژه، تاسیسات مدرن مجهز به فیرینگی هستند که باد را جذب می کند و قدرت دومی را افزایش می دهد. مزایای توربین هاتوربین بادی نوع مدرندر مقایسه با نسخه های قبلی خود دارای مزایای زیر است:
توربین های بادی عمدتاً در امتداد سواحل دریا و اقیانوس یا مستقیماً روی آب نصب می شوند. این رویکرد امکان دستیابی به عملکرد تقریباً تمام سال توربین را فراهم می کند. تحولات مدرناز معایب نصب تیغه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
این کاستی ها توسعه دهندگان را در سراسر جهان وادار می کند که به دنبال موارد جدید باشند راه حل های تکنولوژیکیامکان دریافت انرژی باد از جمله آخرین دستاوردها عبارتند از: 1. توربین سر به فلک کشیده. از نظر ساختاری شبیه است بالون، پر از هلیوم است. در داخل، یک توربین با سه پره بر روی یک محور افقی نصب شده است. چنین سیستمی در حال حاضر در آلاسکا در حال استفاده است. توربین شناور در ارتفاعی غیرقابل دسترس برای توربین های بادی مدرن قرار دارد. چنین سیستمی قادر است تقریباً مستقل عمل کند (مشارکت پرسنل به حداقل می رسد). 2. توربین های عمودی. تیغه های آنها از چینش باله های ماهی پیروی می کند. با توجه به این طراحی، توربین ها قادر به تولید هستند مقدار کافیبرق، در حالی که به یکدیگر نزدیک هستند. طول تاسیسات عمودی 9 متر است کار کارآمداین سیستم به نصب حداقل دو توربین با فاصله نزدیک نیاز دارد. طبق مطالعات اولیه، نوع جدید نصب، در مقایسه با آنالوگ های تیغه ای، 10 برابر بیشتر برق تولید می کند که همان منطقه را اشغال می کند. 3. کربن "ساقه". در امارات اجرا شد پروژه جدیددر تولید برق پاک این شامل نصب 1203 "ساقه" کربنی بر روی یک پایه 20 متری است. ارتفاع این سازه 55 متر است. ضخامت یک ساقه منفرد در پایه 30 متر است در داخل آنها لایه هایی متشکل از الکترودهای متناوب و مواد پیزوالکتریک هستند. تحت فشار، دومی برق تولید می کند. انرژی زمانی ایجاد می شود که ساقه ها در باد تکان می خورند. این سیستمبه اندازه سایر توربین های بادی که همان منطقه را اشغال می کنند، برق تولید می کند. دانشمندان تونسی چیزی مشابه ایجاد کردند. سیستم آنها با "ساقه" کربنی مورد استفاده در امارات متفاوت است زیرا در قسمت بالایی آن یک ژنراتور بی صدا وجود دارد که یادآور بشقاب ماهواره. در هلند، آنها پیشنهاد کردند که یک سازه کوچک روی هر خانه نصب شود که بتواند تحت تأثیر نیروی باد برق تولید کند. این مولد باد دارای یک توربین است که از شکل پوسته حلزون پیروی می کند. جریان باد را می گیرد، می چرخد و جهت حرکت خود را تغییر می دهد. بهره وری چنین ژنراتور بادی به 80 درصد از شاخص های نظری می رسد که چنین تاسیساتی به طور بالقوه می توانند نشان دهند. که در سال های گذشتهپیشرفت هایی ظاهر شده است که برای نصب در کشتی های بادبانی طراحی شده اند. به طور کلی تعداد سیستم هایی که می توانند جایگزین ژنراتورهای بادی پره ای شوند به طور مداوم در حال افزایش است. شاید در آینده بتوانند تمام مشکلات پیش روی انرژی بادی را حل کنند.
یک توربین بادی از نوع هیپربولوئید مطابق شوخوف می تواند حتی در جریان های هوای افزایش یافته که معمولاً در کنار رودخانه، دریاچه، باتلاق، در دامنه تپه ها و دره ها رخ می دهد، کار کند. شرایط "خود پرایمینگ" و "حمایت خود" مانند توربین های هلیکوئیدی ایجاد می شود، اگرچه این نقش تعیین کننده ای در عملیات ایفا نمی کند. این فناوری در انتظار تامین مالی است و در حال توسعه است! شرح:توربین بادی از نوع هایپربولوئید به گفته شوخوف بر اساس ایده های مهندس و دانشمند بزرگ روسی V.G. روی تصویر منطقه کارجریان باد قرمز رنگ است. از نظر این پارامتر، آن (توربین بادی از نوع هیپربولوئید مطابق شوخوف) نسبت به سایر انواع توربین ها برتری دارد، یعنی: منطقه کاری جریان باد از نوع پره ای 7-8٪ از جاروب شده است. حوزه؛ توربین های Darrieus و Savonius - 45-50٪؛ V در این مورد – 60-70%. مولد باداین نوع قادر به کار حتی در مسیرهای صعودی است هواکه معمولا در کنار رودخانه، دریاچه، باتلاق، در دامنه تپه ها و دره ها اتفاق می افتد. شرایط برای "خود جذب" و "خود حمایتی" ایجاد می شود، مانند هلیکوئید توربین ها، اگرچه این نقش تعیین کننده ای در کار ندارد. مزایای:- خط تماس لایه فعال جریان هوا که هیپربولوئید را شستشو می دهد 1.6 برابر بیشتر از خط مشابه سیلندر چرخان یک ژنراتور باد از نوع روتور با پره های مستقیم است. طبیعی است که انتظار داشته باشیم که بهره وری توربین های بادیبه نسبت همان مقدار بیشتر خواهد بود، – سازنده دستگاهبدنه کار در ترکیب با سبکی، استحکام و تعادل امکان نصب اجزای (گیربکس، ژنراتور الکتریکیو غیره) قرار داده شده در داخل حجم داخلی، که ابعاد و وزن کل نصب را به طور کلی کاهش می دهد، – ممان اینرسی کل سازه به عنوان مجموع حاصل از جرم نقاط مادی با مجذور طول شعاع تعیین می شود. بر این اساس، نتیجه می شود که ممان اینرسی سازه در حالت سکون حداقل نصف ممان اینرسی سیلندر چرخان یک توربین بادی با پره های مستقیم است و بنابراین، نیروی باد مورد نیاز در لحظه شروع دو برابر کمتر است. مقایسه ویژگی ها:
توجه: شرح فناوری با استفاده از مثالی از توربین بادی نوع هیپربولوئید طبق شوخوف. توربین بادی با عملکرد بالا invelox rimworld عمودی عامل تقاضا 1 552 جستجوی فناوری هافن آوری های یافت شده 1شاید جالب باشد:
انرژی باد به طور فعال در سرتاسر جهان در حال توسعه است و مدتهاست که بر کسی پوشیده نیست که این یکی از امیدوارکننده ترین مناطق انرژی جایگزین در حال حاضر است. تا اواسط سال 2014، ظرفیت کل توربین های بادی نصب شده در جهان 336 گیگاوات بود و بزرگترین و قوی ترین توربین بادی سه پره عمودی، Vestas-164، در اوایل سال 2014 در دانمارک نصب و راه اندازی شد. توان آن به 8 مگاوات می رسد و دهانه تیغه آن 164 متر است. علیرغم تکنولوژی قدیمی برای ساخت توربین های پره ای و به طور کلی توربین های بادی، بسیاری از علاقه مندان در تلاش برای بهبود این فناوری، افزایش کارایی آن و کاهش عوامل منفی هستند. همانطور که مشخص است، ضریب استفاده از انرژی جریان باد در بهترین حالت به 30٪ می رسد، آنها کاملاً پر سر و صدا هستند و تعادل حرارتی طبیعی مناطق مجاور را مختل می کنند و دمای لایه هوای زمین را در شب افزایش می دهند. آنها همچنین برای پرندگان بسیار خطرناک هستند و مناطق قابل توجهی را اشغال می کنند. چه جایگزین هایی وجود دارد؟ در واقع خلاقیت مخترعان مدرن مرزی نمی شناسد و متفاوت است گزینه های جایگزینبسیاری اختراع شده اند. بیایید به 5 مورد از غیر معمول ترین و قابل توجه ترین طرح های جایگزین توربین بادی در صنعت نگاهی بیندازیم. از 2010، شرکت آمریکایی Altaeros Energies که در موسسه تحقیقات ماساچوست تاسیس شده است، در حال توسعه نسل جدیدی از توربین های بادی است. نوع جدید ژنراتورهای بادی برای کار در ارتفاعات تا 600 متر طراحی شده است که ژنراتورهای بادی معمولی به سادگی نمی توانند به آن دسترسی پیدا کنند. در چنین ارتفاعات است که شدیدترین بادها دائما می وزد. بادهای قوی، که 5-8 برابر است قوی تر از بادهانزدیک سطح زمین ژنراتور یک سازه بادی است، شبیه به یک کشتی هوایی باد شده با هلیوم، که در آن یک توربین سه پره بر روی یک محور افقی نصب شده است. چنین ژنراتور بادی در سال 2014 در آلاسکا در ارتفاع حدود 300 متری برای آزمایش به مدت 18 ماه راه اندازی شد. توسعه دهندگان ادعا می کنند که این فناوری برق را با هزینه 18 سنت در هر کیلووات ساعت تولید می کند که نصف هزینه معمول برق بادی در آلاسکا است. در آینده، چنین ژنراتورهایی ممکن است جایگزین شوند نیروگاه های دیزلی، و همچنین در مناطق مشکل دار کاربرد پیدا کنید. در آینده، این دستگاه نه تنها یک تولید کننده برق، بلکه بخشی از یک ایستگاه هواشناسی و وسیله ای مناسب برای ارائه اینترنت در مناطق دور از زیرساخت مربوطه خواهد بود. پس از نصب، چنین سیستمی نیازی به حضور پرسنل ندارد و نمی گیرد منطقه بزرگ، و تقریباً ساکت است. می توان آن را از راه دور کنترل کرد و نیاز دارد نگهداریفقط یک بار در هر 1-1.5 سال. یکی دیگر راه حل جالببر خلقت طراحی غیر معمولنیروگاه بادی در امارات متحده عربی در حال اجراست. نه چندان دور از ابوظبی، شهر مادسر در حال ساخت است که در آن قصد دارند یک شهر نسبتاً غیر معمول بسازند. مزرعه بادی، توسط توسعه دهندگان "Windstalk" نامیده می شود. بنیانگذار شرکت طراحی نیویورکی Atelier DNA که در حال توسعه طراحی این پروژه است، گفت که ایده اصلی این بود که یک مدل جنبشی در طبیعت پیدا کنیم که بتواند برای تولید برق خدمت کند و چنین مدلی پیدا شد. 1203 ساقه فیبر کربن، هر کدام حدود 55 متر ارتفاع، با پایه های بتنیبه عرض 20 متر در فاصله 10 متری از یکدیگر نصب می شود. ساقه ها با لاستیک تقویت می شوند و دارای عرض حدود 30 سانتی متر در پایه و باریک در بالا تا 5 سانتی متر هستند. هر ساقه حاوی لایههای متناوب الکترودها و دیسکهای سرامیکی است که از مواد پیزوالکتریک ساخته شدهاند که در اثر فشار، جریان الکتریکی تولید میکنند. با تکان دادن ساقه ها در باد، دیسک ها فشرده می شوند و جریان الکتریکی تولید می کنند. بدون سر و صدای پره های توربین بادی، بدون تلفات پرندگان، چیزی جز باد. این ایده از مشاهده نیزارهایی که در باتلاق تاب میخورند به وجود آمد. پروژه Windstalk آتلیه DNA در مسابقه Land Art Generator که توسط مادسر حمایت مالی میشود، مقام دوم را به خود اختصاص داد تا بهترین اثر هنری را از میان رشتههای بینالمللی انتخاب کند که بتواند با استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی تولید کند. مساحت اشغال شده توسط این ایستگاه بادی غیرمعمول 2.6 هکتار خواهد بود و نیرو مربوط به یک ژنراتور بادی معمولی است که منطقه مشابهی را اشغال می کند. این سیستم به دلیل عدم وجود تلفات اصطکاک ذاتی در سیستم های مکانیکی سنتی کارآمد است. در پایه هر پایه یک ژنراتور وجود خواهد داشت که با استفاده از سیستم کمک فنر و سیلندر، گشتاور را از ساقه تبدیل می کند، شبیه به سیستم Levant Power که در کمبریج، ماساچوست توسعه یافته است. از آنجایی که باد ثابت نیست، از یک سیستم ذخیره انرژی استفاده خواهد شد تا بتوان از انرژی انباشته شده حتی زمانی که باد وجود ندارد استفاده کرد. در بالای هر ساقه یک چراغ LED وجود خواهد داشت که روشنایی آن مستقیماً به شدت باد و میزان برق تولید شده در لحظه بستگی دارد. Windstalk بر روی یک حرکت گهواره ای پر هرج و مرج عمل می کند، که به عناصر اجازه می دهد بسیار نزدیکتر از آنچه در ژنراتورهای باد پره ای معمولی ممکن است قرار گیرند. پروژه مشابهی به نام Wavestalk برای تبدیل انرژی جریانها و امواج اقیانوسی در حال توسعه است که در آن سیستم مشابهی در زیر آب وارونه میشود. این پروژه که توسط Saphon Energy از تونس توسعه یافته است، مانند Windstalk، یک مولد باد بدون تیغه است، اما این بار این دستگاه دارای طراحی بادبانی است. این ژنراتور بی صدا که به شکل بشقاب ماهواره ای است، سافونین نام دارد. هیچ قسمت چرخشی ندارد و برای پرندگان کاملا بی خطر است. صفحه ژنراتور تحت تاثیر باد به جلو و عقب حرکت می کند و باعث ایجاد لرزش در سیستم هیدرولیک می شود. هدف این پروژه بهبود عملکرد مولدهای بادی در استفاده از جریان باد است. باد به معنای واقعی کلمه به بادبانی متصل می شود که تحت تأثیر آن به جلو و عقب حرکت می کند، در حالی که هیچ تیغه ای، روتور و چرخ دنده ای وجود ندارد. این تعامل باعث می شود تا انرژی جنبشی بیشتری با استفاده از پیستون به انرژی مکانیکی تبدیل شود. انرژی را می توان در انباشته های هیدرولیک ذخیره کرد یا از طریق ژنراتور به الکتریسیته تبدیل کرد یا با کمک آن مکانیسمی را به چرخش سوق داد. اگر ژنراتورهای بادی معمولی راندمان 30% داشته باشند، این ژنراتور بادبانی 80% را ارائه می دهد. راندمان آن 2.3 برابر از آسیاب های بادی تیغه ای بیشتر است. به دلیل عدم وجود قطعات گران قیمت، همانطور که در توربین بادی (پره ها، هاب، گیربکس) وجود دارد، در مورد سافونین، هزینه تجهیزات تا 45٪ کاهش می یابد. شکل آیرودینامیکی سافونین این مزیت را دارد که جریان های باد متلاطم تأثیر کمی بر بدنه بادبان دارند و نیروی آیرودینامیکی فقط افزایش می یابد. توربولانس به همین دلیل است که از توربین های بادی در مناطق شهری استفاده نمی شود، اما سافونین نیز می تواند در آنجا استفاده شود. علاوه بر این، عوامل آکوستیک و ارتعاش مضر به حداقل می رسد. سافون انرژی به دلیل تلاش هایش در توسعه نوآوری جایزه ای از KPMG دریافت کرد. یکی دیگر از رویکردهای بسیار انقلابی برای استفاده از انرژی باد در سال 2008 توسط یک مخترع مشتاق از کالیفرنیا اجرا شد. ژنراتورهای بادی بزرگ برای شهرهای کوچک به اندازه یک ساختمان 30 طبقه هستند و پره های آنها به اندازه بال های یک بوئینگ 747 می رسد. این ژنراتورهای غول پیکر مطمئناً قدرت زیادی تولید می کنند، اما ساخت، حمل و نقل و نصب چنین سیستم هایی پیچیده و گران است. با وجود این، این صنعت هر سال بیش از 40 درصد رشد می کند. این دقیقاً همان چیزی است که داگ سلسام از کالیفرنیا قبل از تعیین هدف بلندپروازانه خود فکر می کرد. او به این نتیجه رسید که با استفاده از مواد کمتر می توان انرژی بیشتری به دست آورد. داگ با نصب یک دوجین یا چند ده روتور کوچک روی یک محور متصل به یک ژنراتور، در نهایت به هدف خود رسید. او یک سر شفت بلند را به یک ژنراتور متصل کرد و سر دیگر آن را روی بالن های هلیومی به ارتفاعات پرتاب کرد. سیستم همانطور که انتظار می رفت کار کرد. داگ در کتاب های درسی خواند که یک توربین تک پیچ برای رسیدن به حداکثر کافی است، اما داگ شک داشت. او متفاوت فکر می کرد: هر چه روتورها بیشتر باشد، انرژی باد بیشتری برای استفاده در دسترس است. اگر هر روتور در زیر قرار دارد زاویه مناسب، سپس هر روتور باد خود را دریافت می کند و این باعث افزایش راندمان تولید می شود. البته این فیزیک را پیچیده می کند، زیرا اکنون باید مطمئن می شدیم که هر روتور جریان خودش را بگیرد و نه فقط جریان روتوری که در کنار آن قرار دارد. برای پیدا کردن نیاز است زاویه بهینهبرای شفت نسبت به باد و فاصله ایده آل بین روتورها. و در نهایت، دستاوردها با استفاده از مواد کمتر به دست آمد. در سال 2003، مخترع کمک هزینه ای 75000 دلاری از کمیسیون انرژی کالیفرنیا برای توسعه یک توربین 3000 واتی با هفت روتور دریافت کرد. این چالش با موفقیت انجام شد و داگ سلسام تاکنون بیش از 20 توربین روتور دوقلوی 2000 واتی خود را به چندین صاحب خانه فروخته است. او این وسایل را در گاراژ حومه شهر خود ساخته است. ایده داگ یکی از معدود ایده هایی بود که در واقع پتانسیل بزرگ کردن آن را در دنیای تجاری داشت. سلسام می گوید این دو روتور تازه شروع کار هستند. احتمالاً روزی توربین های چند روتوری خود را در عرض یک مایل در آسمان خواهد دید. ارشمیدس که دفترش در روتردام هلند واقع شده است، مفهوم توربین های بادی غیرعادی را ارائه کرده است که می توانند مستقیماً بر روی سقف ساختمان های مسکونی نصب شوند. به گفته نویسندگان این پروژه، طراحی موثر کم نویز می تواند به طور کامل ارائه شود خانه کوچکالکتریسیته و مجموعه ای از این ژنراتورها که در ارتباط با آن کار می کنند، قادرند وابستگی یک ساختمان بزرگ را به طور کامل به صفر برسانند. منابع خارجیبرق توربین های بادی جدید Liam F1 نام دارند. یک توربین کوچک با قطر 1.5 متر و وزن حدود 100 کیلوگرم را می توان بر روی هر دیوار یا سقف یک ساختمان مسکونی نصب کرد. به طور معمول، ارتفاع سقف های پلکانی 10 متر است و باد در کشور تقریباً همیشه جنوب غربی است. این شرایط برای قرار دادن صحیح توربین بر روی سقف و استفاده موثر از انرژی باد کافی است. دو مشکل توربین های بادی معمولی در اینجا حل می شود: صدای توربین های پره ای معمولی و هزینه بالای نصب تجهیزات حجیم. با ژنراتورهای بادی معمولی، هزینه های نصب اغلب جبران نمی شود. سطح نویز توربین لیام حدود 45 دسی بل است و حتی از صدای باران نیز کم صداتر است (صدای باران در جنگل 50 دسی بل است). این توربین که به شکل پوسته حلزون است، مانند یک بادگیر، در باد می چرخد، جریان هوا را جذب می کند، سرعت آن را کاهش می دهد و جهت را تغییر می دهد. مدیر شرکت مارینوس میرمتا ادعا می کند که راندمان توربین نوآورانه به 80 درصد حداکثر بازدهی موجود در انرژی باد می رسد. و این در حال حاضر کاملاً کافی است. در هلند، مصرف متوسط خانواده 3300 کیلووات ساعت است انرژی الکتریکیدر یک سال. به گفته سازندگان، نیمی از این انرژی می تواند توسط یک توربین Liam F1 با سرعت باد حداقل 4.5 متر بر ثانیه تامین شود. شما می توانید سه توربین از این قبیل را در رئوس مثلث در پشت بام خانه قرار دهید، سپس هر یک از توربین ها با باد تامین می شوند و با یکدیگر تداخل ندارند، بلکه به یکدیگر کمک می کنند. اگر ما در مورددر مورد نصب در شهری که جریان های متلاطم رخ می دهد، سازنده پیشنهاد می کند که ژنراتورهای بادی نصب شده بر روی بام شهرها را کمی بالا بیاورید و آنها را روی قطب ها نصب کنید تا دیوارهای خانه های همسایه با جریان باد تداخل نداشته باشند. هزینه تخمین زده شده توربین جدیدبا نصب 3999 یورو است. از آنجایی که دستگاه دارای سایز بیش از یک متر است، ممکن است مجوز خاصی برای استفاده از آن لازم باشد، بنابراین به عنوان آخرین راه، این شرکت توربین های مینی لیام با قطر 0.75 متر را نیز تولید می کند. سازندگان قصد دارند از توربین های خود نه تنها برای تامین برق منازل مسکونی و ساختمان های صنعتی، بلکه برای تامین برق کشتی های دریایی. همانطور که می بینید، سازندگان ژنراتورهای بادی جایگزین های جالب زیادی دارند. |
خواندن: |
---|
جدید
- جملات شاعرانه چهره زمستانی برای کودکان
- درس زبان روسی "علامت نرم پس از خش خش اسم"
- درخت سخاوتمند (مثل) چگونه می توان با یک پایان خوش برای افسانه درخت سخاوتمند دست یافت
- طرح درس در مورد دنیای اطراف ما با موضوع "چه زمانی تابستان خواهد آمد؟
- آسیای شرقی: کشورها، جمعیت، زبان، مذهب، تاریخ، مخالف نظریه های شبه علمی تقسیم نژادهای بشری به پایین و بالاتر، حقیقت را به اثبات رساند.
- طبقه بندی دسته بندی های مناسب برای خدمت سربازی
- مال اکلوژن و ارتش مال اکلوژن در ارتش پذیرفته نمی شود
- چرا خواب مادر مرده را زنده می بینید: تعبیر کتاب های رویایی
- متولدین فروردین تحت چه علائم زودیاک هستند؟
- چرا خواب طوفان روی امواج دریا را می بینید؟