توربین بادی محور عمودی نوآورانه (VAWT) برای تولید برق. توربین های بادی عمودی توربین های بخار ژنراتور توربین های بادی

یک توربین بادی جنبشی مدرن از قدرت جریان هوا با تبدیل آن به الکتریسیته بهره می برد. برای این منظور مدل های کارخانه ای و خانگی دستگاه هایی وجود دارد که هم در صنعت و هم در منازل شخصی مورد استفاده قرار می گیرند.

در مورد نحوه چیدمان توربین های بادی از این نوع صحبت خواهیم کرد، شما را با ویژگی های دستگاه و گزینه های طراحی آشنا می کنیم. در مقاله پیشنهادی خود، نقاط قوت و ضعف یک نیروگاه بادی را ارائه می کنیم. صنعتگران مستقل از ما نمودارهای مفید و توصیه های مونتاژ را پیدا خواهند کرد.

عملکرد مولد باد بر اساس تبدیل انرژی جنبشی باد به انرژی مکانیکی روتور است که سپس به الکتریسیته تبدیل می شود.

اصل کار بسیار ساده است: چرخش تیغه های ثابت شده روی محور دستگاه منجر به حرکات دایره ای ژنراتور روتور می شود که به همین دلیل برق تولید می شود.

انرژی بادی یکی از امیدوارکننده‌ترین بخش‌های انرژی‌های تجدیدپذیر است. طراحی های مدرن امکان استفاده مقرون به صرفه از نیروی جریان هوا را فراهم می کند و از آن برای تولید برق استفاده می کند

جریان متناوب ناپایدار حاصل به کنترلر جریان می یابد و در آنجا به یک ولتاژ ثابت تبدیل می شود که می تواند باتری ها را شارژ کند. از آنجا، برق به اینورتر می رود، جایی که به یک ولتاژ متناوب با نشانگر 220/380 ولت تبدیل می شود که به مصرف کنندگان عرضه می شود.

قدرت مولد باد مستقیماً به توان جریان هوا (N) بستگی دارد که طبق فرمول N = pSV 3/2 محاسبه می شود، که در آن V سرعت باد، S منطقه کار، p چگالی هوا است.

دستگاه مولد باد

نسخه های مختلف توربین های بادی به طور قابل توجهی با یکدیگر تفاوت دارند.

توربین های بادی برای دهه ها به عنوان منبع برق مورد استفاده قرار گرفته اند. برای اولین بار، زمانی که او از قدرت طبیعت استفاده کرد و شروع به ساخت آسیاب کرد، مردم شروع به بهره برداری از چنین سازه هایی کردند. امروزه برای تولید برق از ژنراتورهای بادی نوع توربین نسل سوم استفاده می شود. علاوه بر این، خود سازه ها اخیراً شکل های غیرمعمول بیشتری پیدا کرده اند.

یک توربین بادی مدرن از عناصر زیر تشکیل شده است:

  1. بادسنج. وظیفه اندازه گیری سرعت باد را بر عهده دارد و اطلاعات مربوطه را به کنترل کننده مولد باد توربین منتقل می کند.
  2. تیغه ها برخورد باد با این عناصر باعث چرخش آنها می شود. در نتیجه توربین به حرکت در می آید که برق تولید می کند.
  3. ترمز. این توسط درایوهای مکانیکی، هیدرولیک و غیره تکمیل می شود. سیستم ترمز در یک توربین بادی برای متوقف کردن روتور در شرایط بحرانی ضروری است.
  4. کنترل کننده. مسئولیت مدیریت کل نصب را بر عهده دارد. به طور خودکار توربین های بادی را راه اندازی و متوقف می کند.
  5. ژنراتور القایی این دستگاه برق تولید می کند. با یک شفت با سرعت بالا تکمیل می شود.
  6. گوندولا. در بالای توربین بادی قرار دارد. بدنه ناسل اکثر عناصر ساختاری واحد از جمله ترمز و کنترلر را در خود جای داده است.

بسته به نوع ساخت، توربین بادی را می توان با عناصر دیگری 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

یک توربین بادی مدرن نسبت به پیشینیان خود دارای مزایای زیر است:

  1. قادر به کار با سرعت باد بالا. توربین های مدرن زمانی کار می کنند که جریان باد بیش از مقادیر بحرانی (25 تا 60 متر بر ثانیه) حرکت می کند.
  2. امواج مادون صوت ایجاد نمی کند. توربین‌های بادی نسل‌های قبلی این عیب را داشتند.
  3. نصب ساده اساس طراحی در تولید ایجاد می شود. عناصر جداگانه در محل نصب شده و تله کابین بر روی دکل نصب شده است.
  4. استفاده از مواد نوآورانه آنها نه تنها طول عمر دستگاه را افزایش می دهند، بلکه سهولت نصب را نیز تضمین می کنند.

توربین های بادی عمدتاً در امتداد سواحل دریا و اقیانوس یا مستقیماً روی آب نصب می شوند. این رویکرد امکان عملکرد تقریباً تمام سال توربین را فراهم می کند.

تحولات مدرن

از معایب سیستم های پره ای می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • آنها تعادل حرارتی طبیعی را مختل می کنند.
  • راندمان نسبتاً کم، نه بیش از 30٪؛
  • اشغال یک منطقه بزرگ؛
  • برای پرندگان خطرناک هستند

این کاستی ها توسعه دهندگان را در سراسر جهان وادار می کند تا به دنبال راه حل های فن آوری جدیدی باشند که امکان دستیابی به انرژی باد را فراهم می کند. دستاوردهای اخیر عبارتند از:

1. توربین سر به فلک کشیده.

از نظر ساختاری شبیه یک بادکنک پر از هلیوم است. یک توربین با سه پره در داخل یک محور افقی نصب شده است. چنین سیستمی در حال حاضر در آلاسکا در حال بهره برداری است. توربین معلق 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 آرایش باله ها در ماهی پیروی می کند. با توجه به این طراحی، توربین ها قادر به تولید مقدار کافی برق هستند، در حالی که در فاصله نزدیک از یکدیگر قرار دارند. طول واحدهای عمودی 9 متر است و برای عملکرد کارآمد سیستم، نصب حداقل دو توربین با فاصله نزدیک مورد نیاز است. طبق بررسی های اولیه، نوع جدید تاسیسات در مقایسه با نمونه های تیغه ای، 10 برابر بیشتر برق تولید می کند که همان منطقه را اشغال می کند.

3. "ساقه" کربن دار.

پروژه جدید تولید برق پاک در امارات در حال انجام است. این امکان نصب 1203 "ساقه" کربنی را در یک پایه 20 متری فراهم می کند. ارتفاع این سازه 55 متر است و هر عنصر منفرد سیستم در فاصله 10 متری از یکدیگر قرار دارد.

ضخامت یک ساقه منفرد در پایه 30 متر است و در داخل آنها لایه هایی متشکل از الکترودهای متناوب و مواد پیزوالکتریک وجود دارد. تحت فشار، دومی برق تولید می کند. انرژی زمانی تولید می شود که ساقه ها در باد تاب بخورند. این سیستم به اندازه سایر توربین های بادی همان منطقه برق تولید می کند.

دانشمندان تونسی نیز چیزی مشابه ساخته اند. سیستم آنها با "ساقه" کربنی مورد استفاده در امارات تفاوت دارد زیرا یک ژنراتور بی صدا شبیه یک بشقاب ماهواره در بالای آن قرار دارد.

در هلند پیشنهاد شد که بر روی هر خانه یک سازه کوچک نصب شود که بتواند تحت تأثیر نیروی باد برق تولید کند. این توربین بادی دارای یک توربین است که از شکل پوسته حلزون پیروی می کند. او با گرفتن جریان باد، به اطراف می چرخد ​​و جهت حرکت آن 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.

در سال های اخیر، پیشرفت هایی برای نصب بر روی کشتی های شناور ظاهر شده است. به طور کلی تعداد سیستم هایی که می توانند جایگزین توربین های بادی پره ای شوند به طور مداوم در حال افزایش است. شاید در آینده بتوانند تمام مشکلات پیش روی انرژی بادی را حل کنند.

این روش به دست آوردن انرژی تاثیر منفی بر محیط زیست ندارد و همچنین در این فرآیند هیچ حادثه ای توسط انسان رخ نمی دهد. خواص جنبشی باد در هر نقطه از جهان موجود است، بنابراین تجهیزات را می توان در هر نقطه نصب کرد. تا سال 2005، مجموع ظرفیت نیروی باد 59 هزار مگاوات بود. و برای کل سال 24 درصد رشد کرد. یک مولد باد، از نظر علمی، انرژی جنبشی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند.


به زبان ساده، با کمک این واحد، انرژی جریان هوا به برق تبدیل می شود که می توان از آن در شهرک ها و مناطق صنعتی دور از شبکه مرکزی برق استفاده کرد. این یک مکانیسم عملکرد نسبتاً ساده دارد: باد روتور را می چرخاند که جریان تولید می کند و به نوبه خود از طریق کنترلر به باتری ها منتقل می شود. اینورتر ولتاژ باتری را به یک ولتاژ قابل استفاده تبدیل می کند.

طراحی و مشخصات توربین بادی

مطالعات فنی ثابت کرده است که طوفان های جوی بسیار قوی تر از سیکلون های زمینی هستند، بنابراین لازم است یک دستگاه تولید کننده بالاتر نصب شود. برای به دست آوردن انرژی بادهای در ارتفاع بالا، به فناوری خاصی نیاز است.

می توان آن را با استفاده از ترکیب توربین و بادبادک به دست آورد. نیروگاه های مستقر در سطح زمین یا فراساحل جریان سطحی را دریافت می کنند. کارشناسان با مطالعه فرآیند تکنولوژیکی تولید دو نوع ایستگاه، به تفاوت فاحشی در کارایی رسیده اند. توربین های خشکی قادر به تولید بیش از 400 TW و توربین های در ارتفاع بالا - 1800 TW خواهند بود.


به طور کلی توربین های بادی به دو دسته خانگی و صنعتی تقسیم می شوند. دومی در تاسیسات بزرگ شرکتی نصب می شود، زیرا آنها ظرفیت زیادی دارند، گاهی اوقات حتی به یک شبکه متصل می شوند که در نتیجه یک نیروگاه کامل را تشکیل می دهد. یکی از ویژگی های چنین روش های تولید برق عدم وجود کامل مواد خام برای پردازش و ضایعات است. تنها چیزی که برای عملکرد فعال نیروگاه مورد نیاز است، تندبادهای قدرتمند باد است.
نقشه بادها بر اساس منطقه و میانگین سرعت سالانه.

قدرت می تواند تا 7.5 مگاوات باشد.

روتورهای چرخشی باید در مکان هایی نصب شوند که سرعت باد بیش از 4 متر بر ثانیه باشد. فاصله دکل تا نزدیکترین ساختمانها یا درختان بلند باید حداقل 15 متر و فاصله لبه پایینی توربین بادی تا نزدیکترین شاخه درختان و ساختمانها حداقل 2 متر باشد. لازم به ذکر است که همه افراد بسته به شرایط محیطی محلی، وجود موانع و سرعت جریان هوا، طراحی و ارتفاع دکل را به صورت جداگانه محاسبه می کنند.

نصب توربین های بادی افقی و عمودی بر روی فونداسیون انجام می شود. دکل به پیچ های لنگر متصل می شود. قبل از نصب دکل، فونداسیون به مدت یک ماه نگه داشته می شود، این برای نشستن و استحکام بتن ضروری است. آنها اجباری مجهز به سیستم حفاظت در برابر صاعقه هستند، بنابراین می توانند با اطمینان خانه شما را با برق، حتی در هوای بارانی، تامین کنند.

جدیدترین فناوری های توسعه یافته توسط توسعه دهندگان ناسا با هدف تولید دستگاه های بادبادک انجام شده است. این کار راندمان را تا 90 درصد افزایش می دهد. از آنجایی که یک ژنراتور روی زمین قرار خواهد گرفت و دستگاهی است که تندبادهای جوی را در هوا می گیرد. اکنون سیستم پروازی دستگاه هوابرد در حال آزمایش است، حداکثر برد 610 متر و طول بال ها تقریباً 3 متر است. فاز چرخشی توپ منابع کمتری مصرف می کند و پره های توربین سریعتر حرکت می کنند. طراحان پیشنهاد می کنند که چنین مهندسی می تواند در فضا، به عنوان مثال در مریخ، اجرا شود.

مارها - ژنراتورهای برق

همانطور که می بینید، چشم انداز آینده کاملاً خوش بینانه است، فقط باید منتظر تحقق همه اینها باشیم. نه تنها آژانس فضایی روش های نوآورانه ای ارائه می دهد، بلکه بسیاری از شرکت ها در حال حاضر برنامه هایی برای قرار دادن چنین سازه هایی در مناطق جغرافیایی مورد نظر زمین دارند. برخی از آنها پیشرفت فوق العاده ای داشته اند و فرزندان فکری آنها در حال حاضر مورد سوء استفاده قرار می گیرند.

اینکه فقط برج های دوقلو در بحرین وجود دارد که دو ساختمان غول پیکر مانند یک نیروگاه هستند. ارتفاع به 240 متر می رسد. برای یک سال، چنین پروژه ای 1130 مگاوات تولید می کند. نمونه های زیادی وجود دارد، نکته اینجاست که هر سال بر تعداد شرکت های علاقه مند برای مشارکت در توسعه صنعت افزوده می شود.


طرح توزیع انرژی: 1 - مولد باد; 2 - کنترل کننده شارژ; 3 - باتری؛ 4 - اینورتر; 5 - سیستم توزیع; 6 - شبکه; 7 - مصرف کننده.

انرژی باد جایگزین در کشورهای مستقل مشترک المنافع

طبیعتا انرژی باد کشورهای مستقل مشترک المنافع از کشورهای پیشرفته عقب است. این به دلایل بسیاری، در درجه اول اقتصادی است. ادارات دولتی در حال توسعه برنامه ها هستند، "تعرفه های سبز" برای کمک به توسعه صنعت معرفی می شوند.

پتانسیل بسیار زیادی برای این وجود دارد، اما موانع زیادی برای اجرا وجود دارد. به عنوان مثال، بلاروس اخیراً شروع به توسعه در این راستا کرده است، اما مشکل اصلی این جمهوری عدم تولید خود است، شما باید تجهیزات را در کشورهای شریک سفارش دهید. در مورد روسیه، این تولید در حالت "یخ زده" است، زیرا منابع اصلی عبارتند از: آب، زغال سنگ و اتم. در نتیجه در رتبه بندی تولید برق در رتبه 64 قرار دارد. برای قزاقستان، یک موقعیت جغرافیایی مطلوب باید کمک کند، با این حال، پایگاه فنی بسیار قدیمی است و نیاز به نوسازی اساسی دارد.

توسعه انرژی بادی در شمال اروپا

نروژ در شبه جزیره اسکاندیناوی واقع شده است، بیشتر قلمرو توسط دریا شسته می شود، جایی که بادهای شدید شمالی می وزد. امکانات برای تولید برق بی پایان است. در سال 1393 پارکی با ظرفیت طراحی 200 مگاوات به بهره برداری رسید. چنین مجموعه ای 40 هزار ساختمان مسکونی را فراهم می کند. فراموش نکنید که نروژ و دانمارک در بازار انرژی همکاری نزدیکی دارند. دانمارک رهبر جهان در انرژی فراساحلی است.

بیشتر نیروگاه ها در فراساحل واقع شده اند و بیش از 35 درصد برق توسط چنین مجتمع هایی تولید می شود. دانمارک با نداشتن نیروگاه هسته ای، به راحتی برق خود و اروپا را تامین می کند. استفاده شایسته از منابع جایگزین، دستیابی به چنین پیشرفتی را ممکن ساخته است.


مجموعه کامل توربین های بادی

عمودی، به عنوان یک قاعده، از بخش های زیر تشکیل شده است:

  • توربین
  • دم
  • روتور بالادست
  • دکل گای
  • ژنراتور
  • انباشته ها
  • معکوس کننده
  • کنترل کننده شارژ باتری

پره های توربین بادی


به طور جداگانه، من می خواهم به موضوع تیغه ها بپردازم، کارایی نصب به طور مستقیم به تعداد آنها و موادی که از آن ساخته شده اند بستگی دارد. بر اساس تعداد آنها یک، دو یا سه و چند پره هستند. مورد دوم با تعداد پره های بیش از پنج مشخص می شود، اینرسی و راندمان بالایی دارند، به همین دلیل می توان از آنها برای کارکرد پمپ های آب استفاده کرد. تا به امروز ، یک دستگاه نسبتاً کارآمد قبلاً ساخته شده است که می تواند جریان هوا را بدون تیغه بگیرد. این بر اساس اصل یک قایق بادبانی کار می کند، بادهای هوا را می گیرد، به همین دلیل پیستون ها که در قسمت بالایی، درست پشت نعلبکی قرار دارند، حرکت می کنند.

با توجه به موادی که تیغه ها در تاسیسات از آن ساخته می شوند، سازه های صلب و بادبانی از هم متمایز می شوند. قایق های بادبانی گزینه ارزان تری هستند که از فایبرگلاس یا فلز ساخته شده اند، اما در حین کار فعال اغلب می شکنند.

عناصر اضافی آسیاب بادی

برخی از مدل های مدرن دارای ماژول منبع تغذیه DC برای پنل های خورشیدی هستند. گاهی اوقات طراحی یک آسیاب بادی عمودی با عناصر غیر معمول، به عنوان مثال، آهنربا تکمیل می شود. از آهنرباهای فریت بسیار محبوب است. این عناصر می توانند سرعت روتور را افزایش داده و بر این اساس، توان و راندمان ژنراتور را افزایش دهند.

به این ترتیب است که بهبود عملکرد در یک مجموعه خود مونتاژ شده، به عنوان مثال، از یک اتوژنراتور خودروی قدیمی به دست می آید. لازم است به اصل مزرعه بادی ساخته شده از آهنرباهای فریت توجه داشته باشید - به شما امکان می دهد بدون گیربکس کار کنید و این امر نویز را به حداقل می رساند و قابلیت اطمینان را چندین بار افزایش می دهد._

روتور دریوس عمودی محوری. ویژگی های روتور



طراحی های جدید توربین های بادی عمودی از روتور Darrieus استفاده می کند؛ ضریب بازیافت جریان باد دو برابر بیشتر از تمام تاسیسات شناخته شده قبلی از این نوع است. توصیه می شود برای تجهیزات ایستگاه های پمپاژ، محورهای عمودی را با روتور Darrieus نصب کنید، جایی که هنگام استخراج آب از چاه ها و چاه ها در شرایط استپی، گشتاور قوی در محور چرخش مورد نیاز است.

ژنراتورهای عمودی جدید روتور ساوونیوس



دانشمندان روسی نسل جدیدی از ژنراتور عمودی را اختراع کردند که روی روتور Voronin-Savonius کار می کند. از دو نیم سیلندر در یک محور عمودی چرخش تشکیل شده است. در هر جهت و زوزه، "آسیاب بادی" مبتنی بر روتور Savonius به طور کامل حول محور خود می چرخد ​​و انرژی تولید می کند.

عیب اصلی آن استفاده کم از نیروی باد است، زیرا تیغه های نیم سیلندر فقط در یک ربع دور کار می کنند و با حرکت خود بقیه دایره چرخش خود را کند می کند. کارکرد طولانی مدت تأسیسات نیز به روتوری که انتخاب می کنید بستگی دارد. به عنوان مثال، آسیاب‌های بادی هلیکوئیدی می‌توانند به دلیل چرخش پره‌ها به طور یکنواخت بچرخند. این گشتاور باعث کاهش بار روی بلبرینگ و افزایش طول عمر می شود.

مولد باد با قدرت های مختلف

دستگاه "آسیاب" باید بسته به قدرتی که در خروجی داشته باشد انتخاب شود. توان تا 300 وات یکی از ساده ترین انواع تجهیزات است. این مدل ها به راحتی در صندوق عقب خودرو جای می گیرند و در عرض چند دقیقه توسط یک کارگر نصب می شوند. بسیار سریع جریان هوای عبوری را می گیرد و شارژ دستگاه های تلفن همراه، روشنایی و قابلیت تماشای تلویزیون را فراهم می کند.

5 کیلو وات بهترین گزینه برای یک خانه روستایی کوچک است. با قدرت 5-10 کیلو وات، می تواند به طور کامل در سرعت باد کم کار کند، بنابراین، آنها جغرافیای وسیع تری برای نصب خود دارند.

مزایا و فواید استفاده

اگر نکات مثبت را در نظر بگیریم، اول از همه می خواهم توجه داشته باشم که برق مشروط رایگان را ارائه می دهد، که در زمان ما ارزان نیست. برای تامین برق یک خانه کوچک، باید قبوض هنگفتی بپردازید. مهم است که توربین های بادی مدرن به خوبی با منابع جایگزین سازگار باشند. به عنوان مثال، آنها می توانند در ارتباط با ژنراتورهای دیزلی کار کنند و یک چرخه بسته ایجاد کنند.

  • کارایی به طور مستقیم به انتخاب فضایی که در آن قرار می گیرد بستگی دارد
  • تلفات انرژی کم در حین حمل و نقل، زیرا مصرف کننده می تواند در فاصله نزدیکی از منبع باشد
  • تولید سازگار با محیط زیست
  • عملکرد آسان، بدون نیاز به آموزش مداوم کارکنان
  • استفاده طولانی مدت از قطعات، بدون نیاز به تعویض مکرر

جریان بهینه با سرعت بالا سطح 5 - 7 متر بر ثانیه در نظر گرفته می شود. مکان های زیادی برای دستیابی به این شاخص وجود دارد. اغلب اوقات، یک مزرعه بادی در دریای آزاد در فاصله 15 کیلومتری استفاده می شود. از ساحل هر سال سطح تولید انرژی 20 درصد افزایش می یابد. اگر چشم‌اندازهای بعدی را در نظر بگیریم، در این راستا، منابع طبیعی بی‌پایان است که نمی‌توان آن را در مورد نفت، گاز، زغال‌سنگ و غیره گفت. همچنین ایمنی چنین صنعتی را نباید نادیده گرفت. بلایای انسان ساخته مرتبط با اتم باعث ترس برای همه بشریت می شود.


در مقابل چشمان شما تصویری وحشتناک از انفجار رآکتور هسته ای در نیروگاه هسته ای چرنوبیل در سال 1986 است. و حادثه فوکوشیما به عنوان دژاوو چرنوبیل توصیف شد. پیامدهای مخرب برای همه موجودات زنده پس از چنین شرایطی، بسیاری از کشورها را مجبور می کند تا شکافت اتم را کنار بگذارند و به دنبال روش های جایگزین برای تولید کیلووات باشند.

با پرداخت مبلغ مشخصی، می توانید چندین سال از برق رایگان استفاده کنید. یک مزیت غیرقابل انکار همچنین این است که فرصتی برای خرید موارد دست دوم وجود دارد و این به شما امکان می دهد حتی بیشتر پس انداز کنید.

معایب و معایب

با وجود تمام ویژگی های مثبت مزرعه بادی، جنبه های منفی نیز وجود دارد. در بیشتر موارد، ایرادات تبلیغاتی و متناقض است. بیشترین تکرار را در تمام برنامه های تلویزیونی، مقالات روزنامه ها و منابع اینترنتی در نظر بگیرید:

  • اولین مورد از معایب این است که شخص کنترل پدیده های طبیعی را یاد نگرفته است، بنابراین نمی توان پیش بینی کرد که ژنراتور در یک روز خاص چگونه کار می کند.
  • یکی دیگر از معایب توربین های بادی باتری آنهاست. دوام نسبی دارند و در نتیجه باید هر 15 سال یکبار تعویض شوند.
  • سرمایه گذاری های مالی گران است. در واقع، فناوری های جدید تمایل به کاهش دارند
  • وابستگی به قدرت جریان هوای افقی. این منهای کافی تر است، زیرا نمی توانید بر قدرت گرداب تأثیر بگذارید
  • تاثیر منفی بر محیط زیست توسط اثر نویز. همانطور که مطالعات اخیر در مورد این موضوع نشان داده است، دلیل خوبی برای گفتن این موضوع وجود ندارد
  • از بین بردن پرندگانی که به تیغه ها می افتند. بر اساس تجزیه و تحلیل های آماری، احتمال برخورد برابر با یک خط انتقال برق است.
  • تحریف دریافت سیگنال تخمین زده می شود که بسیار بعید است، به خصوص که بسیاری از ایستگاه ها در نزدیکی فرودگاه ها قرار دارند
  • آنها منظره را تحریف می کنند (تایید نشده)

این فقط بخش کوچکی از افسانه ها است - داستان های ترسناکی که با آنها سعی می کنند مردم را بترسانند. این یک دلیل است و نه بیشتر، زیرا در عمل، بهره برداری از یک مزرعه بادی 1 مگاواتی به شما امکان می دهد در 20 سال حدود 29 هزار تن زغال سنگ یا 92 هزار بشکه نفت صرفه جویی کنید. کشورهای پیشرو در حال توسعه یک منبع جایگزین با سرعت بی سابقه هستند و مجتمع اتمی را رها می کنند. آلمان، ایالات متحده آمریکا، کانادا، چین، اسپانیا به طور فعال تجهیزات را در محل خود نصب می کنند.


همچنین باید به خاطر داشت که برخی از انواع تاسیسات نویز زیادی ایجاد می کنند. هر چه قدرت نصب بیشتر باشد، صدای قوی تری از آن ایجاد می شود. باید در فاصله ای نصب شود که سطح صدای ایستگاه از 40 دسی بل تجاوز نکند. در غیر این صورت سردرد دائمی خواهید داشت. آنها همچنین با پخش تلویزیونی و رادیویی تداخل دارند.

توربین های بادی عمودی و خورشیدی، طراحی و کارایی، هیبریدهای نسل جدید


نسل جدید عمودی همانطور که در بالا ذکر شد ممکن است در نوع تیغه های آن متفاوت باشد. یک مثال بارز یک مولد باد هیپربولوئید است که در آن توربین شکل هیپربولوئیدی دارد و به طور قابل توجهی نسبت به توربین بادی پره ای با محور چرخش عمودی برتری دارد. به عنوان مثال، منطقه عملکردی آن 7 ... 8٪ از مساحت است، و ناحیه هایپربولوئید دارای منطقه کاری 65 ... 70٪ است. بر اساس چنین توربین هایی در ایالات متحده، دو منبع جایگزین باد و خورشید به هم متصل شدند. WindStream Technologies یک سیستم قدرت هیبریدی سقفی SolarMill ("Solnechnaya Mill") با ظرفیت 1.2 کیلووات را به بازار عرضه کرده است.

توربین بادی بولوتوف و استقلال آن از شرایط جوی


اخیراً توجه زیادی به تأسیسات کوچک شروع شده است. یکی از موفق ترین آنها نسخه آسیاب بادی بولوتوف است. این یک نیروگاه با شفت ژنراتور به صورت عمودی است.

ویژگی خاص تجهیزات این است که نیازی به سازگاری با شرایط آب و هوایی مختلف ندارد. ژنراتور بولوتوف بدون آپشن های مناسب و نیاز به چرخاندن دستگاه در جهت دیگر، قادر به دریافت جریان از همه جهات می باشد. چرخشی قادر است جریان ورودی را وادار کند، به همین دلیل می تواند در بادهای هر قدرتی، از جمله بادهای طوفانی، به طور کامل عمل کند.

یکی دیگر از مزایای این نوع، موقعیت مناسب ژنراتور، مدار الکتریکی و باتری ها در آنها است. آنها روی زمین هستند، که باعث می شود تعمیر و نگهداری تجهیزات بسیار راحت باشد.

تک تیغه روی دکل

یک توسعه نوآورانه که به عنوان تک تیغه در نظر گرفته می شود، مزیت اصلی آن فرکانس و سرعت بالای آن است. در آنها است که به جای تعداد بهینه تیغه ها، یک وزنه تعادل تعبیه شده است که تأثیر کمی بر مقاومت در برابر حرکت هوا دارد.


آسیاب بادی اونیپکو

در ادامه بحث در مورد گزینه های غیرمعمول برای ملخ ها، نمی توان از آسیاب بادی Onipko که با تیغه های مخروطی متمایز می شود صحبت نکرد. مزیت اصلی این تاسیسات قابلیت دریافت و تبدیل به کیلووات با دبی 0.1 متر بر ثانیه است. در مقابل، تیغه با سرعت 3 متر بر ثانیه چرخش را شروع می کند. Onipko ساکت و کاملاً ایمن برای محیط خارجی است. توزیع انبوه پیدا نکرد، اما طبق نتایج تحقیقات، از آنجایی که قدرت زیادی دارد، گزینه بسیار خوبی برای تأسیسات تولید بزرگی است که به دنبال منابع جایگزین هستند.

به شکل پوسته حلزون.
اختراع شرکت ارشمیدس، که در هلند واقع شده است، یک پیشرفت نوآورانه محسوب می شود. او یک سازه از نوع بی صدا را مورد توجه عموم قرار داد که می تواند مستقیماً بر روی سقف یک ساختمان چند طبقه نصب شود. بر اساس مطالعات انجام شده، این واحد می تواند در ارتباط با پنل های خورشیدی کار کند و وابستگی ساختمان به شبکه برق خارجی را به صفر برساند. ژنراتورهای جدید Liam F1 نام دارند. این تجهیزات شبیه یک توربین کوچک با قطر 1.5 متر و وزن 100 کیلوگرم است.


از نظر شکل، نصب شبیه به پوسته حلزون است. توربین در جهت گرفتن جریان هوا می چرخد. آگوستین اوتگو، مخترع توربین مارپیچی معروف جهان نانو اسکین، آینده بشریت را در پنل های خورشیدی عظیم و توربین هایی با چرخش پروانه بزرگ نمی بیند. او توصیه می کند آنها را در بیرون ساختمان ها نصب کنید. توربین ها با باد شروع به چرخیدن می کنند و انرژی ایجاد می کنند که مستقیماً به شبکه برق ساختمان منتقل می شود.

قایقرانی سریعترین "گیرنده" جریان

جایگزینی برای پره، قایقرانی است. باد دم در تیغه ها خیلی سریع گیر می کند و فوراً با آن سازگار می شود، در نتیجه می تواند با همه سرعت ها از کوچکترین تا طوفانی کار کند. این نوع تجهیزات اصلا نویز و تداخل رادیویی ایجاد نمی کند، کارکرد و حمل و نقل آن آسان است و این یک عامل مهم است.

دستگاه های غیر معمول، انرژی باد و پروژه های آن

طرح های غیرمعمول بیشتری در دست توسعه هستند. در میان آنها موارد زیر از اهمیت ویژه ای برخوردار است:

  • Sheerwind شبیه یک ساز موسیقی است
  • توربین های بادی از شرکت TAK، یادآور لامپ های خیابانی در خود پشتیبانی
  • آسیاب های بادی روی پل ها به شکل گذرگاه عابر پیاده
  • نوسانات باد که جریان هوا را از همه جهات دریافت می کنند
  • "عدسی باد" با قطر 112 متر
  • توربین های بادی شناور از شرکت FLOATGEN
  • توسعه شرکت Tyer Wind - یک ژنراتور بادی که بال های یک مرغ مگس خوار را شبیه سازی می کند.
  • در قالب یک خانه واقعی که می توانید در آن از شرکت TAMEER زندگی کنید. مشابه این توسعه، برج آنارا در دبی است

اولین واحدهای بدون باد جهان به زودی نصب خواهند شد. شرکت آلمانی آنها Max Bögl Wind AG به توجه بشریت ارائه خواهد کرد. آنها از توربین هایی با ارتفاع 178 متر تشکیل خواهند شد. آنها همچنین به عنوان مخازن آب عمل خواهند کرد. اصل عملکرد سیستم کاملاً ساده است، هنگامی که باد وجود دارد، تجهیزات مانند یک ژنراتور بادی کار می کنند و زمانی که هوا وزش نباشد، توربین های آبی راه اندازی می شوند. آنها از آب انرژی تولید می کنند که باید از مخازن پایین تپه تخلیه شود. هنگامی که دوباره ظاهر می شود، آب شروع به پمپاژ مجدد به مخازن می کند. این امر عملکرد مستمر نیروگاه را تضمین می کند.
دوران «آسیاب‌هایی» که دن کیشوت در داستان سروانتس با آن‌ها جنگید به گذشته‌های دور بازمی‌گردد. امروزه تاسیسات صنعتی بیشتر شبیه آثار هنری منحصر به فرد هستند تا تاسیسات صنعتی.

کشتی هوایی از Altaeros Energies

هر روز ایده های بیشتری در مورد توسعه منابع جایگزین و یکی از جدیدترین آنها، ژنراتور کشتی هوایی مورد توجه قرار می گیرد. تیغه های سنتی کاملاً پر سر و صدا هستند و میزان استفاده از جریان باد به 30٪ می رسد. این کاستی ها بود که Altaeros Energies تصمیم گرفت با توسعه یک کشتی هوایی آن را برطرف کند. این نوع ابتکاری در ارتفاعات تا 600 متر کار خواهد کرد. توربین‌های بادی پره‌دار معمولی به این حد ارتفاع نمی‌رسند، اما در اینجا قوی‌ترین بادهایی است که می‌توانند عملکرد مداوم ژنراتورها را تضمین کنند. این تجهیزات یک سازه بادی است که شبیه چیزی بین آسیاب و کشتی هوایی است. دارای یک توربین سه پره در محور افقی است.

ویژگی چنین مزرعه بادی شناور این است که می توان آن را از راه دور کنترل کرد، نیازی به هزینه های اضافی تعمیر و نگهداری ندارد و کار با آن بسیار آسان است. به گفته توسعه دهندگان، در آینده، این تاسیسات نه تنها منابع برق خواهند بود، بلکه می توانند اینترنت را به نقاط دوردست کره زمین که از توسعه زیرساخت ها دور هستند، هدایت کنند. با توجه به داده‌های به‌دست‌آمده می‌توان ادعا کرد که تولید انبوه این واحد تولید برق، پیشرفت بزرگی در دنیای فناوری خواهد بود. و ذخیره قدرت کشتی هوایی برای "دو" کافی است.



ژنراتور باد "Flying Dutchman" و سایر تاسیسات پرواز.
این دستگاه ترکیبی از کشتی هوایی و آسیاب می باشد. طی آزمایشات، کشتی هوایی تا ارتفاع 107 متری بالا رفت و مدتی در آنجا باقی ماند. نتایج نشان داد که این نوع تاسیسات قادر به تولید دو برابر نیروگاه های معمولی هستند که بر روی برج های مرتفع نصب می شوند.

پروژه Wavestalk

جالب است بدانید که نسخه جایگزین پروژه Windstalk - Wavestalk برای تبدیل نیروی امواج و جریان های اقیانوسی به الکتریسیته پیشنهاد شد. این دستگاه از نوع بادبان بدون تیغه است. از نظر شکل شبیه یک بشقاب ماهواره ای بزرگ است که تحت تأثیر باد به جلو و عقب کج می شود و در نتیجه نوساناتی در سیستم هیدرولیک ایجاد می کند.

در این طرح، باد به بادبان مهار می شود، که اجازه می دهد تا مقادیر زیادی انرژی جنبشی تبدیل شود.


پروژه Windstalk

دکل بدون تیغه برای مدت طولانی به عنوان موفق ترین منبع جایگزین برق در نظر گرفته می شود. در ابودابی در شهر منصارد تصمیم گرفته شد که نیروگاه ویندستالک احداث شود. مجموعه ای از ساقه های تقویت شده با لاستیک با عرض 30 سانتی متر و در بالا تا 5 سانتی متر است. هر یک از این ساقه ها، طبق طراحی، حاوی لایه هایی از الکترودها و دیسک های سرامیکی است که قادر به تولید جریان الکتریکی هستند. باد که این ساقه ها را تکان می دهد، دیسک ها را فشرده می کند و در نتیجه جریان الکتریکی ایجاد می شود. چنین توربین های بادی هیچ گونه صدا و خطری برای محیط زیست ایجاد نمی کنند. مساحت اشغال شده توسط ساقه ها در پروژه Windstalk 2.6 هکتار است و از نظر قدرت بسیار بیشتر از تعداد مشابه نوع پارویی است که می توان در همان منطقه قرار داد. برای ایجاد طرحی مشابه، توسعه دهندگان توسط نی های روی پیچ فشار داده شدند که به طور یکنواخت در باد تکان می خورد.


آسیاب بادی به شکل درخت

مشاهده طبیعت، همانطور که از مثال بالا مشخص است، برای مهندسان مدرن بسیار الهام بخش است. تایید دیگری بر این موضوع، طراحی شبیه به شکل درخت است. این مفهوم غیر معمول را نمایندگان شرکت NewWind معرفی کردند. این توسعه Arbre à Vent نام داشت، ارتفاع آن سه متر است و مجهز به 72 مینی توربین عمودی است که می تواند حتی در باد نیز کار کند که سرعت آن 7 کیلومتر در ساعت یا 2 متر بر ثانیه است. آسیاب بادی به شکل درخت بسیار بی سر و صدا کار می کند، علاوه بر این، کاملا واقع بینانه به نظر می رسد، بدون اینکه نمای بیرونی شهر یا منطقه حومه شهر را با ظاهر خود خراب کند.


بزرگترین بادگیر

زاده فکر Enercon بزرگترین در جهان در نظر گرفته می شود. ظرفیت نیروگاه 7.58 مگاوات است. ارتفاع برج بلبرینگ بسته به نیاز مصرف کننده قابل تغییر است، در نسخه استاندارد ارتفاع 135 متر و دهانه تیغه 126 متر است. جرم کل این سازه حدود 6000 تن است.

باتری‌های زره‌دار با استفاده از فناوری منحصربه‌فردی تولید می‌شوند، باتری‌های نسل جدید محسوب می‌شوند و خواص بهبود یافته‌ای دارند. عمر طولانی از 800 تا 2 هزار چرخه شارژ-تخلیه. باتری ها به دمای محیط بستگی دارند. کاهش 1 درجه سانتیگراد منجر به کاهش 1 درصدی ظرفیت دستگاه می شود. این پارامتر باتری در یخبندان -25 ºС نیمی از مقادیر آن در +25 ºС خواهد بود.

روی کدام دستگاه توقف کنیم و هنگام انتخاب چه چیزی را در نظر بگیریم

همانطور که از مدل های بالا مشاهده می کنید، تاسیسات الکتریکی جدید به طور مداوم در جهان در حال اختراع هستند که می توانند بر روی منابع طبیعی کار کنند. هر یک از آنها را می توانید با موفقیت در منطقه حومه شهر خود استفاده کنید. با آشنایی کامل با اصل عملکرد توربین های بادی، می توانید حتی سعی کنید ایستگاه خانگی خود را بسازید که به یک آنالوگ عالی از بزرگراه برق مرکزی تبدیل می شود و احتمالاً حتی در دنیای الکترونیک پیشرفت می کند.
طرح کلاسیک یک نیروگاه با استفاده از یک کنترلر، باتری و یک اینورتر در مدار.

قانون انتخاب تجهیزات

  • مقدار توان بر حسب کیلووات برای تامین انرژی خانه شما. قدرت باید با حاشیه گرفته شود. تعداد انباشته ها را برای انباشتگی در شرایط آب و هوای آرام محاسبه کنید.
  • میانگین سرعت هوا سالانه ویژگی های اقلیمی محل سکونت. نصب خود را در نواری که یخبندان شدید وجود دارد و همچنین دائماً باران و برف می بارد توجیه نمی کند.
  • تیغه ها، یا بهتر است بگوییم تعداد آنها. تیغه های کمتر - کارایی بیشتر. شدت نویز در طول عملیات نصب. بررسی های سازنده توربین های بادی، بررسی ها در مورد آنها و همچنین مشخصات فنی را مشاهده کنید.

به گفته شوخوف، یک توربین بادی از نوع هایپربولوئید حتی در جریان های هوای صعودی که معمولاً در کنار رودخانه، دریاچه، باتلاق، در دامنه تپه ها و دره ها رخ می دهد، می تواند کار کند. شرایط برای "خود پرایمینگ" و "خود پشتیبانی" 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:

به گفته شوخوف، توربین بادی از نوع هایپربولوئید بر اساس ایده های مهندس و دانشمند بزرگ روسی V.G. Shukhov ساخته شده است.

در شکل، ناحیه کاری جریان باد قرمز رنگ شده است. با توجه به این پارامتر، آن (توربین بادی نوع هیپربولوئید طبق گفته شوخوف) از انواع دیگر توربین ها پیشی می گیرد، یعنی: منطقه کار جریان باد از نوع پره - 7-8٪ از منطقه جارو شده. توربین های Darrieus و Savonius - 45-50٪؛ در این مورد، 60-70٪.

مولد باداین نوع حتی در بالادست نیز قادر به کار است هوا، که به طور معمول در کنار رودخانه، دریاچه، باتلاق، در دامنه تپه ها و دره ها اتفاق می افتد.

شرایط برای "خود پرایمینگ" و "حمایت خود" مانند هلیکوئید ایجاد شده است 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 طولانی تر از خط مشابه سیلندر چرخان یک ژنراتور باد از نوع دوار 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 به واحدهای نصب (گیربکس، ژنراتور الکتریکیو غیره) در داخل حجم تعبیه شده قرار گیرد که باعث کاهش ابعاد و وزن کل نصب به عنوان یک کل می شود.

ممان اینرسی کل یک سازه به عنوان مجموع حاصل از جرم نقاط مادی بر مجذور طول شعاع تعریف می شود. بر این اساس، نتیجه می شود که ممان اینرسی در حالت استراحت سازه 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:

مشخصات فنی

توربین بادی از نوع بال

توربین های بادی با محور عمودی

توربین بادی از نوع هایپربولوئید

توان، کیلووات 1,0 1,0 1,0
ابعاد کلی، میلی متر قطر 2800 میلی متر (دایره محصور شده توسط تیغه ها) قطر 454 میلی متر، 4000 میلی متر. ارتفاع تیغه قطر 520 میلی متر، 850 میلی متر. ارتفاع تیغه
وزن (توربین بادی و ژنراتور)، کیلوگرم 70 98 43
نیروی باد در لحظه شروع، m/s 2,0 3,0 1,0 – 1,4
فرکانس چرخش، دور در دقیقه 300-400 180-300 600-900

توجه: شرح فناوری به عنوان مثال یک توربین بادی هیپربولوئید طبق شوخوف.

توربین بادی invelox rimworld عمودی با کارایی بالا
بولوتف توربین بادی دوار را خودتان انجام دهید
توربین بادی معلق بسته با پنل های خورشیدی
خرید توربین بادی بسته تک پره به قیمت خانه
توربین های ژنراتور راندمان برای نیروگاه های بادی
مینی ژنراتور توربین بادی

ضریب تقاضا 1 552

جستجوی فناوری ها

فن آوری های یافت شده 1

شاید جالب باشد:

  • مجتمع مدولار "سیبری" برای استخراج طلا، پلاتین و خاک کمیاب طراحی شده است.

توربین بادی قسمت اصلی یک ژنراتور بادی است که دارای یک توربین به عنوان وسیله ای برای دریافت انرژی باد می باشد. یکی از انواع چنین وسایلی بدنه ای به شکل استوانه است که در فضای داخلی آن تیغه ها قرار دارد.

توربین های بادی ساخته شده بر اساس توربین های بادی با راندمان بالاتر در مقایسه با تیغه ها و همچنین سادگی طراحی و قابلیت اطمینان در عملکرد مشخص می شوند.

ویژگی های اصلی

همانطور که برای هر وسیله فنی، برای یک توربین هوا، 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:

  1. توان خروجی نامی، بر حسب کیلووات اندازه گیری می شود.
  2. ولتاژ اسمی تصحیح شده ای که ژنراتور در سرعت روتور مشخصی از نصب تولید می کند.
  3. فرکانس ولتاژ اعمال شده بر حسب هرتز اندازه گیری می شود.
  4. سرعت روتور، در حالت کار، که در آن ولتاژ اصلاح شده نامی ایجاد می شود. بر حسب دور در دقیقه اندازه گیری می شود.
  5. سرعت نامی که در آن توربین بادی به توان اعلام شده می رسد. بر حسب دور در دقیقه اندازه گیری می شود.
  6. سرعت شتاب گیری که بر حسب دور در دقیقه اندازه گیری می شود، حداکثر توانایی واحد را برای کار با سرعت معین طبقه بندی می کند.
  7. حالت عملیاتی که در آن یک یا مدل دیگر دستگاه قادر به کار برای مدت زمان مشخص (بلند مدت، چرخه ای، کوتاه مدت و غیره) است.
  8. سطح نویز (صدا) تولید شده در حین کار یک مدل خاص با واحد دسی بل اندازه گیری می شود.
  9. کارایی دستگاه
  10. نوع واحدها و مکانیسم های خنک کننده.
  11. روش نصب و نصب.
  12. ابعاد.
  13. واحد وزن.

ویژگی های طراحی توربین بادی

ژنراتورهای بادی مجهز به توربین بادی خود را به عنوان یک سیلندر با پره هایی در داخل نشان می دهند. وجود یک کانتور بیرونی در اطراف تیغه ها از آنها در برابر نفوذ اجسام خارجی و موجودات زنده به داخل آنها محافظت می کند.

عدم نیاز به قسمت دم (جهت جهت گیری نسبت به جهت وزش باد)، باعث کاهش وزن و ابعاد دستگاه و همچنین تسهیل در نصب و بهره برداری می شود. بدنه به صورت استوانه ای به طور مستقل در جهت جریان های باد جهت گیری می کند و کارکردن در واقع مانند یک نازل باعث افزایش فشار بر روی پره های نصب شده و در نتیجه افزایش راندمان باد مولد می شود.

نحوه محاسبه صحیح

شاخص 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.

میزان انرژی تولیدی ارتباط مستقیمی با توان تاسیسات دارد که مشخصه فنی اصلی واحد است، بنابراین محاسبه توربین بادی ابعاد هندسی، تعداد پره های نصب شده و ارتفاع نصب بالا را مشخص می کند. زمین.

قدرت یک ژنراتور الکتریکی که توانایی توربین بادی برای تولید برق را تعیین می کند، به جریان باد بستگی دارد که توان آن را مطابق با راندمان توربین می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

P = KxRxV 3 xS / 2

P قدرت جریان هوا است.

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 است که در متر بر ثانیه اندازه گیری می شود.

S منطقه تحت پوشش توربین بادی است (جریان باد که با نصب کار می کند).

از فرمول فوق می توان دریافت که توان 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 تاسیسات و قطر آن می توان قدرت تاسیسات و توانایی آن در تولید انرژی الکتریکی را تعیین کرد.

انواع توربین های بادی

اگرچه در ابتدا اعتقاد بر این بود که یک توربین بادی با یک توربین بادی نصب خود را فقط در یک صفحه افقی فرض می کند که ژنراتورهای بادی با محور چرخش افقی را مشخص می کند، با این وجود، طراحان نسخه های جدیدی از چنین دستگاه هایی را توسعه داده اند که عبارتند از:

  • توربین بادی محور عمودی

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.

عملکرد توربین های بادی با محور چرخش عمودی مشابه عملکرد دستگاه هایی با محور چرخش افقی است.

  • توربین بادی بدون پره

وجود پره ها در توربین های بادی با 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 مورد سفت و سخت باشند. در این راستا، جهت جدیدی در توسعه توربین های بادی، ساخت چنین دستگاه هایی با استفاده از توربین های بادی است که پره ندارند.

این طرح یک ستون با دیسک های فلزی در داخل است. دیسک ها روی یک شفت نصب می شوند و به موازات یکدیگر قرار می گیرند؛ فاصله های مخصوصی بین آنها تعبیه شده است. هنگامی که هوا وارد واشرها می شود، آنها شروع به حرکت کرده و یک تکانه خاص و جهت دار به دیسک های فلزی می دهند 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.

  • توربین بادی برای سقف

علاقه به امکان تامین انرژی الکتریکی رایگان برای خود، در عین عدم ایجاد مشکل برای دیگران، حتی در یک شهر، منجر به توسعه طراحی توربین بادی شد که می تواند بر روی پشت بام هر ساختمانی نصب شود.

چنین نصبی دارای ابعاد کلی کوچک، وزن کم و عملاً در حین کار بی صدا است. روکش بیرونی دستگاه به صورت حلزونی ساخته شده است که امکان تقویت جریان باد در جهت دلخواه و جهت دهی در فضا را متناسب با جهت آن فراهم می کند.

مدل ها و مارک های محبوب

در میان انواع توربین های بادی تولید شده در کشورهای مختلف از نظر فنی پیشرفته، موارد زیر محبوب ترین هستند:

  • توربین توسعه یافته توسط متخصصان این شرکت افطفل(ایالات متحده آمریکا)، برای استفاده فردی در نظر گرفته شده است و شامل نصب بر روی سقف یک ساختمان مسکونی یا سایر سازه ها برای استفاده فردی است.

این مدل مجهز به یک واحد الکترونیکی است که به کمک آن با استفاده از اپلیکیشن های مخصوص موبایل می توان عملکرد دستگاه را از راه دور کنترل کرد.

توربین بادی با باتری نصب شده در داخل ساختمان جفت می شود . بست ها به گونه ای طراحی شده اند که بر روی خط الراس سقف نصب شوند که باعث افزایش جریان باد جذب شده توسط توربین می شود. سطح سر و صدا در حین کار دستگاه به حداقل می رسد، که اجازه می دهد تا برای ساکنان ساکن در داخل ساختمانی که واحد روی آن نصب شده است، ناراحتی ایجاد نشود.

    • توربین Liam F1 در هلند توسط The Archimedes توسعه یافته است، وزن کمی دارد (تا 80.0 کیلوگرم) و می تواند بر روی سقف یک ساختمان یا سایر تکیه گاه های مستقل نصب شود. طراحی واحد گیرنده به صورت حلزونی به شما این امکان را می دهد که راندمان توربین بادی را افزایش داده و همیشه در صفحه حرکت جریان های باد قرار بگیرید.

    • سطح سر و صدا در حین کار بسیار کم است، که امکان نصب را در هر مکان مناسب برای این کار فراهم می کند.
    • قیمت های متوسط

      تجهیزات مورد استفاده در انرژی های جایگزین، از جمله توربین های بادی، ارزان نیستند. این امر به این دلیل است که قاعدتاً مدل‌های جدید در طرح قطعه تولید می‌شوند و آنچه قبلاً عرضه شده است جریانی نیست، به طور انبوه اجرا نمی‌شود که به این دلیل است که این روش تولید انرژی هنوز توزیع گسترده ای در بین کاربران پیدا نکرده است.

      هزینه تاسیسات در نظر گرفته شده در بالا عبارت است از:

      • مدل "Liam F1" در اتحادیه اروپا و آمریکا به فروش می رسد، قیمت آن از 4000.0 یورو است.
      • هیچ اطلاعاتی در مورد هزینه مدل شرکت آمریکایی Fiddler وجود ندارد، اما با توجه به پیکربندی آن و عرضه چنین دستگاه هایی در بازار، به جرات می توان گفت که قیمت نصب کمتر از توسعه دهندگان هلندی نیست. .

      مزایا و معایب

      سادگی و قابلیت اطمینان ژنراتورهای بادی ساخته شده با استفاده از توربین بادی تنها مزیت این واحدها نیست. علاوه بر این، مزایای استفاده از توربین های بادی عبارتند از:

      • قابلیت کار در جریان باد کم، با سرعت 2.0 متر بر ثانیه.
      • حساسیت بالا به جریان باد.
      • توانایی کار با سرعت هوای قوی و طوفانی، تا 60.0 متر بر ثانیه.
      • با همان ابعاد کلی، یک مولد بادی مجهز به توربین در مقایسه با واحدهای پره ای، قدرت و راندمان بالاتری دارد.
      • توربین یک وسیله فنی ایمن برای جانوران ساکن در محل نصب واحد (پرندگان، خفاش ها) است.
      • این توربین امواج فراصوت تولید نمی کند که برای انسان و حیوانات مضر است.
      • هزینه کمتر در مقایسه با طرح های پارویی.
      • سهولت کار نصب به دلیل مونتاژ عناصر اصلی در کارخانه.
      • سادگی و سهولت نگهداری.
      • عمر طولانی.

      معایب چنین دستگاه هایی عبارتند از:

      • باد یک پدیده جوی است که تابع انسان نیست، بنابراین نمی توان برای مدت طولانی قدرت جریان و جهت حرکت آن را پیش بینی کرد.
      • با توجه به متغیر بودن قدرت جریان باد، لازم است ظرفیت های الکتریکی قابل توجهی برای انباشت انرژی تولید شده فراهم شود.
      • هزینه بالای مجموعه ای از تجهیزات؛
      • قبل از نصب توربین های بادی پرقدرت، لازم است امکان سنجی اقتصادی در ارتباط با نقشه باد منطقه انتخاب شده محاسبه شود.

      از کجا میتوانم بخرم

      یک ژنراتور بادی و بر این اساس، یک عنصر جدا از این نصب که یک توربین بادی است، یک محصول خاص است. بنابراین، بهتر است اگر می‌خواهید چنین تجهیزاتی را خریداری کنید، با شرکتی تماس بگیرید که در اجرای چنین تاسیساتی تخصص دارد.

      انتخاب چنین سازمانی به شما امکان می دهد هنگام انتخاب مدل مورد نیاز از اشتباه جلوگیری کنید، علاوه بر این، متخصصان می توانند در نصب و نگهداری بعدی واحد خریداری شده کمک کنند.

      علاوه بر این، می توانید از منابع اینترنتی استفاده کنید، جایی که طیف گسترده ای از شرکت ها نمایندگی می کنند که کالاهایی را برای فروش در این بخش خاص از دستگاه ها ارائه می دهند، اما اینها معمولاً محصولات تولید کنندگان چینی هستند که کیفیت آنها شکایات زیادی دارد. علاوه بر این، هنگام خرید تجهیزات پیچیده، مانند توربین های بادی، از طریق اینترنت، فرصتی برای بازگرداندن کالاهای بی کیفیت و دریافت کمک های واجد شرایط وجود ندارد.

      با توجه به اینکه ساخت یک توربین بادی واقع در یک فضای بسته (سیلندری) به تنهایی بسیار دشوار است، طراحان و مهندسان حرفه ای به این امر مشغول هستند، سپس با دستان خود، با استفاده از وسایل بداهه، می توانید یک توربین بسازید. برای یک توربین بادی با محور چرخش عمودی.

      برای این کار به مواد زیر نیاز دارید:

      1. لوله ای ساخته شده از پلاستیک بادوام با بزرگترین قطر موجود.
      2. تخته سه لا ورق با ضخامت 10.0 - 12.0 میلی متر؛
      3. پیچ های خودکار برای چوب؛
      4. سنجاق سر فلزی با قطر 12.0 - 16.0 میلی متر؛
      5. مهره ها و واشرهای مطابق با قطر گل میخ موجود؛
      6. توپی خودرو، کامل با بلبرینگ.

      و ابزار:

      1. ابزار برش: اره برقی، آسیاب با چرخ های برش، اره منبت کاری اره مویی، چاقو؛
      2. ابزار سنگ زنی: آسیاب با چرخ های سنگ زنی، فایل ها، کاغذ سنباده.
      3. مجموعه ای از آچار و پیچ گوشتی؛
      4. پیچ گوشتی.

      طرحی که باید در نتیجه کار انجام شده به دست آید و نمودار کار آن در نمودار زیر ارائه شده است:

  • کار به شرح زیر انجام می شود:
    • یک قطعه کار از لوله موجود ساخته می شود، برای این کار لوله به طول مورد نیاز (حدود 1.0 متر) بریده می شود، پس از آن در امتداد محور خود بریده می شود. نتیجه 2 نیمه با طول و طول مساوی است.
    • از تخته سه لا، مطابق با قطر لوله، دو دایره بریده می شود، پس از آن، با توجه به قطر، آنها را به دو قسمت تقسیم می کنند. نتیجه چهار جای خالی نیم دایره است.
    • بلنک های تخته سه لا در داخل بلنک های لوله، در قسمت های بالایی و پایینی هر یک از آنها نصب می شود. بستن با پیچ های خودکار انجام می شود. نتیجه دو نیم کیگ است.
    • نیم بشکه های به دست آمده به گونه ای به هم متصل شده اند که روی یکدیگر همپوشانی دارند. علاوه بر این، در مکان های همپوشانی، لازم است یک بخش (که در نمودار نشان داده نشده است) انتخاب شود، به طوری که آنها، همانطور که بود، به داخل یکدیگر بروند. عمق بخش انتخاب شده کمتر از 50.0 میلی متر نیست، طول می تواند دلخواه باشد.
    • 2 دایره به قطر 100.0 میلی متر از تخته سه لا بریده شده است که با کمک کاترهای انجمادی نیز در بالا و پایین نیم بشکه ها برای اتصال ثابت می شوند. نتیجه یک ساختار سخت جفت شده است.
    • در وسط دایره فرضی حاصل، و این باید نقطه ای باشد که بخش ها انتخاب می شوند (در بالای دایره های تخته سه لا ثابت)، سوراخی مطابق با قطر گل میخ موجود ایجاد می شود. سوراخ هایی در بالا و پایین قسمت های خالی ایجاد می شود.
    • یک گل میخ در سوراخ ها قرار می گیرد که با نصب واشر و مهره در ساختار مونتاژ شده ثابت می شود.
    • برای توپی موجود خودرو، یک بوش مطابق با قطر داخلی بلبرینگ و قطر گل میخ ساخته شده است. بوش به بلبرینگ فشار داده می شود و پس از آن یک گل میخ روی آن قرار می گیرد که علاوه بر این با مهره ها محکم می شود.

    برای آمادگی کامل توربین بادی، بر روی پین، در زیر محل هاب، باید یک قرقره نصب شود که از طریق آن حرکت دورانی از توربین به ژنراتور الکتریکی منتقل شود و توربین مونتاژ شده نصب شود. در محل انتخاب شده برای نصب