بخشی از مقاله
چکیده :
انرژی بادی از منابع تجدید پذیر با کم ترین تولید آلاینده است و گزینه برتر تولید انرژی الکتریکی در سطح جهان با لحاظ شرایط بد تولید گاز های گلخانه ای سال های اخیر می باشد لذا هم اکنون بهره برداری از این انرژی پاک به صورت بادی زمینی معمول است و سالهای اخیر جنبشهای جدی استفاده از نوع آنشور و آفشور شدت گرفته و توسعه توربینهای زمینی به خاطر کمبود زمین ارزان قیمت در نزدیکی مراکز اصلی تولید و آلودگی دیداری، صدایی به خاطر توربین های بادی بزرگ محدودیت ایجاد می کند.
همچنین توربینهای دریایی با توجه به سرعت باد در سطح دریا انرژی بیشتری تولید میکند لذا حرکت جهانی در این خصوص به این سمت معطوف شده است. لذا با توجه به اهمیت این نوع مزارع، پیش بینی میشود چند سال آینده بیشتر این توسعه ها در زمینه انرژی بادی توربین بادی دریایی خواهد بود. که این مبین افزایش سرمایه گذاری گسترده در مزرعه های بادی دریایی در آینده می باشد. به همین دلیل، انتظار می رود که مزرعه های توربین های بادی دریایی منبع مهمی از انرژی در آینده نه چندان دور می باشند.
-1 مقدمه:
از این سرعت ها موجود است در حالی که آخرین دستاوردها ارزیابی منبع بادی یک عامل حساس و مهم در طرح در بردارنده توربین هایی است که ده برابر از توربین های ریزی سطح کارائی توربین در یک مکان معین می باشد. 400 کیلوواتی قدرتمندترند. حتی بعد از این که بطور انرژی موجود در جریان باد، نسبتی است از مکعب سرعت محدویت ها و موانع چندی بر مکان گروهی از توربین های آن، که بدین معناست که دو برابر شدن سرعت باد، انرژی بادی که معمولا بعنوان یک پارک یا مزرعه بادی توصیف می قابل دسترس را به صورت فاکتوری از هشت، افزایش می شوند، تاثیر می گذارند. که شامل این موارد است: مالکیت دهد.
علاوه بر این، خود منبع باد بندرت یک جریان مداوم و زمین، مکان در رابطه با ساختمانها و جاده ها ، و اجتناب از پایدار است و بسته به زمان روز، فصل، ارتفاع از سطح زمین مکانهایی که دارای اهمیت محیطی خاصی می باشند. هرگاه و نوع سرزمین تغییر می یابد. مکان مناسب در جاهای این محدودیت ها تعیین شدند، نقشه اولیه خود توربین های بادخیز و دور از موانع بزرگ و قابل ملاحظه، میزان کارائی بادی می تواند طرح ریزی شود. هدف کلی این است که یک توربین بادی را افزایش می دهد. تولید الکتریسیته را به حداکثر رساند در حالی که هزینه بطور کلی متوسط سرعت باد سالانه 5 متر در ثانیه 11 - های زیر بنایی، عملکرد و تعمیرات - M O - و اثرات محیطی مایل در ساعت - برای مواردی که به شبکه اتصال دارند، لازم را به حداقل رساند.
تخصص نرم افزار، توسعه یافته است تا می باشد. متوسط سرعت باد سالانه 3 تا 4 متر در ثانیه -7 - تجسمی از چگونگی پدیدار شدن توربین ها در نمای زمین 9 مایل در ساعت - ممکن است برای موارد استعمال را ارائه نماید و توسعه دهندگان و طراحان را قادر سازد که الکتریکی و مکانیکی غیر متصل نظیر شارژ باتری و پمپ آب بهترین راههای تاثیرگذار را قبل ساخت پروژه،انتخاب مناسب باشد. در بسیاری از نقاط جهان منابع بادی با بیش نمایند. جدا از خود توربین ها، دیگر اجزا ء اصلی یک مزرعه بادی، برای پشتیبانی از برجهای توربین ، جاده های
اتصالی و زیر سازه برای صدور الکتریسیته تولیدی به شبکه، کند. توربین های بادی دریایی می توانند از مزیت بعنوان ظرفیت بالای کشتی رانی دریایی جهت حمل تجهیزات را یک اصل و پایه محسوب می شوند. یک مزرعه بادی 10 بهره گیرد.
که البته نیاز به جرثقیل را برای توربین های مگاواتی به سهولت می تواند در عرض دو ماه ساخته شود و بادی چند مگاواتی بسیار افزایش می دهد. در مورد مزارع برق کافی برای مصرف بیش از 5000 خانه متوسط اروپایی بادی متداول تمایل دارند که جایی دور از نواحی مصرف را تولید نماید. به محض شروع به کار، می توان از راه دور ساخته شوند . بنابراین الکتریسیته بایستی در خطوط یک مزرعه بادی را کنترل و نظارت نمود. یک تیم سیار با طولانی توان را به شهرها منتقل کنند. مزارع بادی دریایی تقریبا دو پرسنل برای هر 20 تا 30 توربین، کارهای می توانند به شهرهای ساحلی نزدیکتر شوند و نسبتاً به تعمیرات و نگهداری را انجام می دهند. زمان معمول خطوط انتقال کوتاه تر نیاز دارند، با این وجود، آنها برای تعمیرات برای یک توربین بادی مدرن تقریبا 40 ساعت در کاهش تاثیرات دیداری - صدایی به اندازه کافی از ساحل سال می باشد.
مزارع بادی می توانند از نظر اندازه از چند دور می باشند. مزارع بادی دریایی تقاضای تکنولوژی مگاوات تا بزرگترین مزرعه ای که تا کنون وجود داشته جدیدی را در صنعت انرژی بادی نه تنها به توسعه خود است.300 مگاوات در ایالات متحده غربی، متفاوت باشند. توربین های بادی و ارتباط آنها با شبکه الکتریسیته می در سالهای اخیر، بخش انرژی بادی به طرف توربینهای طلبد. بلکه با توجه به استدلال های انتقال، نصب، بهره بادی دریایی برای استفاده از فضا و سرعت های بالا حرکت برداری و نگهداری مطرح می کند. این نیاز به ترکیب
کرده است .
و تولید الکتریسیته در مقیاس بزرگ در مزارع جدیدی از نواحی تحقیق منجر شده است. بادی دریایی کلا کناره ای قاره ای ساخته می شود که -2 اثبات حداکثر راندمان توربین بادی حدوداً 10 کیلومتر از ساحل دور 10 متر هم عمق دارد. در مقایسه با زمین توربین های بادی متداول توربین بادی دریایی بایستی در بستر دریا نصب شوند که ساختار و پشتیبانی محکمتری را می طلبد. کابل های زیردریایی برای انتقال الکتریسیته لازم می باشند و مجراهای خاص و تجهیزات ویژه برای ساخت و کار نگهداری ضروری می باشند.
این عوامل هزینه های بالایی با هزینه دو برابر یاسه برابر از چه زمانی توان ماکزیمم میشود :
زمینی ایجاد می کنند. توربین های بادی دریایی نسبت به توربین های متداول مزاحمت کمتری دارند همان طور که × اندازه و صدای بلندشان می تواند از فاصله طولانی کم شود - با فاصله گرفتن شدن صدا کاهش می یابد - متوسط سرعت باد معمولاً به طور قابل ملاحظه ای درآبهای آزاد راندمان تئوریک توربین بادی : بیشتر است. نصب توربین بادی دریایی مزیت های زیادی نسبت به توربین های بادی متداول در توسعه انرژی باد دارد. مشکلات در انتقال اجزای بزرگ و متضاد به محلهای منتخب و تاثیرات دیداری- صدایی می تواند تعداد محل های قابل پذیرش مزرعه های توربین بادی متداول را محدود ×
-3 تاریخچه و توسعه:
-1-3 توربینهای بادی متداول - - onshore
باد نقش مهم و طولانی در تاریخ تمدن بشر بازی کرده است. از اولین تاریخچه ثبت شده، بشر نیروی بادی برای حرکت کشتی ها آسیاب کردن دانه ها و پمپاژ آب استفاده شده است. شواهدی موجود است که انرژی بادی برای حرکت دادن برای قایق ها در رود نیل 5000 سال قبل از میلاد استفاده می شده است. دنیای غرب نیروی باد را خیلی زودتر کشف کرده است قدیمی ترین منابع مکتوب در بکارگیری ماشین های بادی به قرن 21 بر میگردد .
برای آسیاب کردن دانه ها استفاده می شدند. کارایی آسیاب بادی به طور مستمر بین قرن های 12 و 19 افزایش یافته است تا پایان قرن نوزدهم آسیاب بادی اروپایی ویژه یک روتور با قطر 25 متری و قطره پایه به 30 متر استفاده میگردید. اولین کسی که در سال 1891 الکتریسیته را از سرعت باد تولیدکرد دان پل لاکورا است که در دانمارک زندگی میکرد، محبوبیت استفاده از انرژی باد همیشه با قیمت سوخت های فسیلی نوسان داشته است. وقتی که قیمت های سوختی پس از جنگ جهانی دوم کاهش پیداکردعلاقه به توربین های بادی کاهش پیدا کرد. با بحران های نفت در آغاز دهه 1970 علاقه به تولیدانرژی بادی دوباره ازسر گرفته شد.
تکنولوژی بادی قدم به قدم از اوایل دهه 1970 افزایش یافته است، قبل ازدهه 1980 تعدادی از توربین های آزمایشی نصب شده اند ولی هیچ مزرعه بادی تجاری و هیچ صنعت ساخت، سخت افزاری وجود نداشت در دهه 1980 اولین مزارع بادی در کالیفنیا ساخته شدند.[1] تا پایان دهه 1990 انرژی بادی به عنوان یکی ازمهم ترین منابع انرژی قابل تحمل دوباره پدیدارشده است. امروزه یک منبع اصلی الکتریسیته تجدید پذیراست و بخش تجاری بین المللی شده است و بالاتراز بازارهای اصلی در چند کشور اروپایی هند وایالات متحده گسترش یافته است.
-2-3توربین بادی دریایی - - offshore
اکنون بازار در حال رشد انرژی بادی دریایی، محرک اصلی توسعه توربین های با اندازه های بزرگتر است. که این تقاضاهای تکنیکی جدیدی را برانگیخته است و با منطق بکار گرفته شده در ساخت، انتقال، نصب و نگهداری توربین های چند مگاواتی دریایی، مبارزه سختی را عرضه می دارد. توربین های بادی دریایی بایستی بطور مستحکمی در بستر دریا قرار گیرند که این عمل با استفاده از یکی ازچند نوع مختلف طراحی بهینه صورت می گیرد:
مونوپول های فولادین که عمیقا در زیر خاک قرارمی گیرند، بولت پی بتونی که بر پایه نیروی جاذبه می باشد یا تکیه گاه های سه پایه، کیلومترها کابل بایستی بین هر یک از توربین ها که بطور منظم قرارگرفته اند، کشیده شود و سپس به سمت ساحل، تا الکتریسیته حاصله را به شبکه تغذیه کند. از آنجایی که قابلیت اطمینان توربین از اهمیت بالایی برخوردار می باشد، نگهداری و تعمیرات مفید و موثر، نیازمند در دسترس و آماده بودن کشتی های سرویس دهنده می باشد که قادرند در شرایط سخت دریایی به توربین ها دسترسی پیدا کنند.
طرح های اولیه برای توربین های دریایی در اصل مدل دریایی تکنولوژی پایگاه های واقع در خشکی بودند که از حفاظت فوق العاده ای در مقابل نفوذ نمک دریا برخوردار می باشند. دستگاه هایی که اکنون طراحی می شوند از تغییرات اساسی تری برخوردارند. نظیر سرعت بالاتر نوک پره و تجهیزاتی که از ابتدای ساخت برای کارهای تعمیراتی روی دستگاه سوار شده است. با توربین هایی که توان دومگاوات و بالاتر داردو پروژه هایی با ظرفیت بیش از 150
