بخشی از مقاله
چکیده
از آنجا که انرژیهای در حال استفاده توسط ساکنین کره زمین تجدید ناپذیر بوده و آلودگیهای زیست محیطی شدیدی به همراه دارند، لذا استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر و پاک در شرایط فعلی، بشر امروزی را به سمت استفاده از این انرزیها سوق داده است. باد یکی از انرژی های پاک و تجدید پذیر است که سرعت باد نقش بسیار مهمی در کسب این انرژی دارد، از جمله پارامترهای دیگر که بر روی انرژی باد تاثیر می گذارد، جرم حجمی باد، جهت وزش باد و سطح نیرو گیرنده از باد است. با توجه به تحقیقهای انجام شده و معادلات ریاضی موجود، ارتباط بین توان قابل حصول از توربین بادی و سرعت باد را در قالب معادله زیر بدست آوردیم :
-1 مقدمه
افزایش بهره برداری از منابع انرژی فسیلی، کاهش ذخایر موجود، افزایش میزان آلودگی محیط زیست و انتشار گازهای گلخانه ای به موازات آن، سبب ایجاد بستر مناسب برای بهره برداری از انرژیهای جدید شده است . استفاده از انرژیهای جدید به دلیل پایان ناپذیر بودن و همچنین داشتن آلودگی زیست محیطی در حد صفر جایگزین مناسبی برای منابع فسیلی خواهد بود
همانطور که امروزه کشورهایی از جمله آلمان در این زمینه رتبه های نخست در زمینه بهره برداری از این نوع انرژی را دارند . از جمله این منابع، انرژی باد است که از آن برای تولید انرژی الکتریسیته استفاده میشود. به طور عموم میزان برق تولید شده به وسیله یک سیستم تبدیل انرژی باد و به دنبال آن هزینه واحد برق تولید شده، به دو عامل مشخصات توربین و شرایط جغرافیایی منطقه مورد نظر بستگی دارد
دسته اول شامل توان توربین، قطر روتور و ارتفاع پایه توربین است و منظور از شرایط جغرافیایی منطقه نیز، شرایط آب و هوایی و مکانی منطقه است که متأثر از میزان تابش خورشید و درجه حرارت در منطقه، ارتفاع از سطح دریا، میزان پستی و بلندی های اطراف آن و به طور کلی تمامی عواملی که در میزان سرعت باد در آن منطقه مؤثرند، می باشد.
به طور عموم تأثیر عامل دوم در مقایسه با عامل اول در تعیین میزان انرژی برق تولید شده بیشتر است. زیرا تعیین کننده سرعت باد و به دنبال آن پتانسیل انرژی باد برای تولید برق در آن منطقه است .[4] منظور از پتانسیل انرژی باد، میزان توانایی باد در تولید انرژیالکتریکی است. افزایش پتانسیل انرژی باد نیز سبب ارتقای سطح مقدار برق تولید شده توسط سیستم تبدیل انرژی باد شده و کارایی سیستم را افزایش می دهد .[7] طبق گزارشهای سازمان انرژی آمریکا، تغییر 10درصدی در میزان سرعت باد، تغییر توان تولید شده از توربین تا سطح بالاتر از % 25 را در بر خواهد داشت
شکل :1 اطلس باد ایران
شکل : 2 نمودار استفاده از نیروی باد در جهان
توربینP1P5F برای اولین بار به وسیله - - 1873-1790Claude Burdin در سال 1828 به وجود آمد که از لغت یونانی به معنی چرخنده یا سر گردان مشتق شده است . توربین موتوری چرخندهاست که میتواند از یک سیال انرژی به دست آورد. ساده ترین توربینها یک بخش چرخنده و تعدادی پره دارند که به بخش اصلی متصل شده است سیال به پره ها برخورد میکند و بدین ترتیب از انرژی ناشی از متحرک بودن آن استفاده میکند به عنوان اولین توربینها میتوان آسیاب بادی و چرخاب را نام برد. بازده توربین ها در بهترین حالت از %40 فراتر نمی رود و رنج توانی متفاوتی را دارا می باشند. اگرچه طراحی های مختلفی برای توربین بادی موجود می باشد ولی به طور عمده به دو دسته کلی بر اساس جهت محور چرخش تقسیم بندی می شوند :
- 1 محور افقیP6F2
– 2 محور عمودیP7F3
