منو
 صفحه های تصادفی
امام حسین علیه السلام و تفسیر آیه 154 سوره آل عمران
بزرگواری امام علی علیه السلام در میدان نبرد
پیوند اعضا و عکس العمل دستگاه ایمنی
اصحاب سر
هشام بن حکم
لیست های پیوندی
پل های کوینگسبرگ
وام مظفرالدین شاه از انگلستان
امام خمینی و آسیب شناسی انقلاب اسلامی - ایجاد اختلاف و تشتت در دانشگاهها
معيار زندگی مسالمت آميز
 کاربر Online
675 کاربر online

ماشینهای بادی

تازه کردن چاپ
مهندسی و فن‌آوری > مهندسی > مهندسی الکترومکانیک
علوم طبیعت > فیزیک > الکتریسیته و مغناطیس > الکتریسیته
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک نوین > انرژی
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک محیط زیست > هواشناسی
(cached)

img/daneshnameh_up/8/83/windturbine.jpg

مقدمه

امروزه ارتفاع برجهای مخصوص انرژی باد به 70 متر می‌رسد که می‌توانند 1.5 مگاوات برق تولید کنند. اما نصب روتورهای (چرخنده‌ها) قویتر در این تأسیسات می‌تواند بهای الکتریسته حاصل از این منبع غیر سنگواره‌ای را تا حد قابل ملاحظه‌ای کاهش دهد. در حال حاضر یک شرکت آلمانی در صدد است تا با تولید نسل جدیدی از تأسیسات بادی هزینه این منبع انرژی جایگزین را تا حد الکتریسیته هسته‌ای کاهش دهد.

برج جدید که 90 متر ارتفاع دارد، قادر است 5 مگاوات الکتریسیته تولید کند، از آنجا که مجموعه چرخ دنده‌ها و مواد در یک واحد جای دارند، بخش محرک بسیار سبکتر از نمونه‌های قبلی است. این ویژگی امکان استفاده از این تأسیسات را در دریاهای آزاد که در آنها بادهای قویتری می‌وزد، آسانتر می‌سازد. ماشینهای بادی را معمولاً بر حسب وضعیت محور دوران روتور آنها نسبت به جهت وزش باد و یا ظرفیت آنها طبقه بندی می‌کنند.

روتورهای با محور افقی

روتورهای با محور افقی به منظور استفاده از نیروهای بالابر و مقاوم ساخته می‌شوند. عموماً روتورهای با نیروهای بالا برنده که برای سطح معینی از روتور ، نیروی بالا برنده بیشتری نسبت به نیروی مقاوم در همان سطح در روتورهای مقاوم تولید می‌کنند ترجیح داده می‌شود. به علاوه ، روتورهای ضربه‌ای عموماً نمی‌توانند سریعتر از سرعت باد بچرخند. با در نظر گرفتن وزن ، دستگاه روتورهای بالا برنده توان بیشتری را تولید کرده و ارزانتر تمام خواهد شد. تعداد پره‌ها می‌توانند متغییر باشند و تا کنون از یک تا 50 پره ساخته شده‌اند. ماشینهای بزرگی از نوع روتور با محور افقی ساخته‌اند.

انواع ماشینهای بادی از نوع روتور با محور افقی

  • ماشین Mod_ o: قطر روتور 38 متر و توان تولیدی آن 100 کیلو وات بر ساعت برای باد 16 متر برثانیه است. که روی برجی به ارتفاع 33 متر سوار است. بازده این ماشین 40 درصد است.

  • ماشینMod oA: این ماشینها اشکال تکمیل شده Mod_ o بوده و دو نمونه از آنها در آمریکا به قطر 38 متر و با توان خروجی 125 و 200 کیلو وات ساخته شده است.



تصویر




روتورهای با محور قائم

روتورهای با محور دوران قائم نسبت به روتورهای با محور افقی ارجحیت دارند، زیرا لازم نیست آنها را با تعبیر جهت وزش باد ، دوران داد. این عمل باعث می‌شود که دستگاه خیلی پیچیده نشود و در ضمن نیروهای چرخشی ناشی از دوران که بر بلبرینگها و سایر موءلفات داده می‌شود، کمتر شود.

درگذشته دستگاههایی از این نوع ساخته شده‌اند که با نیروی مقاوم ناشی از باد حرکت می‌کند. توربینهای با پره‌های صفحه‌ای ، کاسه‌ای و نیز روتور ساوینوس به ابتکار مهندس فنلاندی ساوینوس در سال 1931 اختراع شده است. در سال 1925 روتوری با محور قائم توسط مهندس فرانسوی داریوس اختراع شد. و تا سال 1970 توسط گروه تحقیقات کانادایی توسعه یافت و در حال حاضر توربینی است که از نظر توان خروجی با توربینهای با محور افقی قابل مقایسه می‌باشد (توربین داریوس).

روتور دارویس بر اثر نیروی بالابرنده حرکت می‌کند، که بالها به شکل منحنی تروپو سکین و مقطع بال نظیر مقطع بال هواپیما است. گشتاور شروع حرکت آن کم است، ولی با سرعت زاویه‌ای بیشتری می‌چرخد و از اینرو توان خروجی قابل ملاحظه‌ای دارد.

مسائل اقتصادی ماشینهای بادی

امروزه انقلاب تکنولوژیک استفاده از انرژی باد در بسیاری از کشورها در دسترس بوده و ارزانترین راه برای تهیه الکتریسته از مشتقات انرژی خورشیدی تشخیص داده شده است. بهای انرژی تولید شده به عوامل محیطی و عملی و نیز نوع ماشین بکار گرفته شده بستگی دارد. با بررسیهای مختلفی که در زمینه قیمت استفاده انرژی باد انجام گرفته است نشان می‌دهد که اگر چه هزینه ماشینهای بادی با بزرگی و نیز ازدیاد توان تخمینی آنها افزایش می‌یابد. ولی بهای هر کیلو وات انرژیها ، کاهش پیدا می‌کند. هزینه پیش بینی شده برای ماشینهای با ظرفیت 100 تا 600 کیلو وات ، در حدود 25 الی 50 ریال بر هر کیلو وات ساعت تخمین زده می‌شود.

البته با توجه به این که کشورهای بزرگ انقلاب تکنولوژیک پیشرفته دارند و ساخت انواع ماشین آلات را می‌توانند به آسانی انجام دهند. نفت وارداتی و نیز انرژی ناشی از سوختهای دیگر ارزانتر از انرژی باد است. ولی با توجه به کاهش منابع انرژی فسیلی و دلایل دیگر ، استفاده از انرژی باد در کشورهای پیشرفته پیش از پیش مورد نظر است. بطور خلاصه می‌توان گفت که در کشورهای صنعتی بودجه‌های پژوهشی زیادی به استفاده از انرژی باد اختصاص داده شده و ساخت مدلهای مختلف ماشینهای بادی در حال توسعه و تکمیل است.

مباحث مرتبط با عنوان



تعداد بازدید ها: 21735


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..