یک توربین بادی می تواند در هر انقلاب چه مقدار برق ایجاد کند؟

بیایید با اصل تولید برق توربین های بادی شروع کنیم.

یک توربین بادی از مؤلفه های اساسی مانند پروانه ها ، نچل و برج تشکیل شده است. اصل تولید برق آن بسیار ساده است: این واحد از انرژی باد برای هدایت پروانه آسیاب بادی برای چرخش استفاده می کند و انرژی باد را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. این ژنراتور انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند ، که سپس از طریق یک خط جمع آوری و سپس به شبکه برق به ایستگاه تقویت کننده مزرعه بادی منتقل می شود و برای هزاران خانوار به نیروی باد پاک تبدیل می شود.

اما یک مزرعه بادی از ده ها یا حتی صدها آسیاب بادی تشکیل شده است ، چگونه بسیاری از آسیاب های بادی کار می کنند؟
هر آسیاب بادی توسط "مغز مرکزی" مزرعه بادی - اتاق کنترل و کارکنان مسئول عملکرد توربین های بادی ، 24 ساعت شبانه روز کنترل می شود تا از ایمنی و سلامتی آسیاب بادی اطمینان حاصل شود.

بیایید در ابتدا به این سؤال برگردیم ، با چرخاندن برگهای خود ، یک آسیاب بادی چقدر می تواند تولید کند؟

در شرایط عادی ، تا زمانی که سرعت باد به 3 متر در ثانیه برسد (احساس نسیم ملایم که صورت را مسواک می زند) ، آسیاب بادی می تواند بچرخد و برق ایجاد کند.

با استفاده از یک واحد فن 1500 کیلو وات به عنوان نمونه ، طول تیغه واحد در حدود 35 متر (تقریباً 12 داستان ارتفاع) است. توربین بادی حدود 4-5 ثانیه در هفته می چرخد ​​(اما سرعت نوک تیغه می تواند به 280 کیلومتر در ساعت برسد ، معادل سرعت راه آهن با سرعت بالا) و می تواند حدود 1.4 کیلووات ساعت برق تولید کند. در شرایط کامل انرژی کامل ، تولید روزانه برق می تواند 15 خانوار را برای یک سال تأمین کند. این نوع توربین بادی می تواند انتشار 3000 تن دی اکسید کربن ، 15 تن دی اکسید گوگرد و 9 تن دی اکسید نیتروژن را سالانه کاهش دهد.

این پروژه مانند مزرعه بادی در منطقه کوهستانی غربی هوانگیان ، دارای مساحت کل زمین 1.6727 هکتار ، 28 توربین بادی با ظرفیت واحد 1500 کیلووات ، کل ظرفیت نصب شده 42000 کیلووات و یک شبکه سالانه به برق 84.14 میلیون کیلووات ساعت است.

آیا یک توربین بادی بزرگتر بهتر است؟

طبق قانون حفاظت از انرژی ، هرچه سرعت باد بیشتر باشد ، برق بیشتری تأمین می شود. با این حال ، هنگامی که سرعت باد به یک مقدار مشخص می رسد ، مبدل انرژی باد ما به دلیل قدرت بیش از حد آسیب می بیند. در حقیقت ، تولید برق به سرعت تیغه ها بستگی ندارد.

از آنجا که دستگاهی در توربین بادی وجود دارد که شبیه به گیربکس خودرو است ، مانند جعبه دنده در دنده اول ، حتی اگر سرعت تیغه بسیار سریع باشد (معادل قدم زدن روی شتاب دهنده تا انتها) ، انتقال به دستگاه ژنراتور از طریق گیربکس هنوز با سرعت کم نسبتاً ثابت (معادل ماشین هنوز سریع اجرا نمی شود). با چنین دستگاهی ، تغییرات جهت نیز محافظت می کند. هنگامی که سرعت تیغه ثابت است ، نیروی روی تیغه افزایش می یابد و قدرت افزایش می یابد. هرچه پره های فن بزرگتر باشد ، قدرت بیشتر می شود و مقدار مربوط به برق تولید می شود.

سپس این سؤال دوباره مطرح می شود ، آیا باد اطاعت نمی کند و فقط در یک جهت می وزد؟

نگران نباشید ، سر توربین بادی سنسورها و سیستم های خمیازه را ادغام می کند. پس از جمع آوری پره و فشار سنج ، تغییر در جهت باد و سرعت ، سیستم خمیازه از موتور خمیازه می خواهد تا موقعیت محفظه موتور را تنظیم کند تا به راحتی با جهت باد تراز شود و استفاده از انرژی باد را به حداکثر برساند.
تولید انرژی باد را می توان به ساحل و دریایی تقسیم کرد.

نیروی باد نیز به نیروی باد در ساحل و نیروی باد دریایی تقسیم می شود. کوه Huangyan Budai ، کوه Cangshan ، و Wenling Donghaitang متعلق به مزارع بادی ساحلی هستند ، در حالی که مزرعه بادی جزیره Jiaojiang Dachen و مزرعه بادی Yuhuan Kexiao مزارع بادی دریایی معمولی هستند.

تفاوت معنی داری در هزینه های ساخت و ساز بین این دو وجود دارد. به طور کلی ، هزینه ساخت و ساز مزارع بادی دریایی دو برابر مزارع بادی ساحلی است و هزینه بهره برداری و نگهداری 2-4 برابر مزارع بادی ساحلی است. این امر عمدتاً به دلیل شرایط ضعیف ساخت و ساز در خارج از کشور و دشواری در ساخت و ساز زیاد است. نیروی باد برون مرزی به دور از ساحل است و شرایط جانبی دریایی مانند تیفون ها و طوفان ها نیز می تواند تأثیر قابل توجهی در عملکرد و نگهداری انرژی باد داشته باشد.

چرا به توسعه نیروی باد در خارج از کشور ادامه می دهید؟

منابع وسیع اقیانوس و منابع انرژی باد فراوان. نیروی باد در خارج از کشور دارای ساعات استفاده بالایی است ، زمین را اشغال نمی کند و منابع آب را مصرف نمی کند. مناسب برای توسعه در مقیاس بزرگ ، راندمان تولید برق به طور کلی 20 ٪ -40 ٪ بیشتر از نیروی باد در ساحل است. به عبارت دیگر ، پتانسیل "اهرم" است. پتانسیل زیادی برای دستیابی به اوج کربن در صنعت انرژی باد وجود دارد.
انرژی باد یک منبع انرژی تجدید پذیر است که بسیار سازگار با محیط زیست است. علاوه بر این ، امکانات انرژی باد تأثیر کمی در محیط زیست محیطی دارد. اگرچه سرمایه گذاری اولیه نسبتاً بزرگ است ، در مقایسه با نیروگاه برق و انرژی حرارتی ، هزینه های نگهداری و مدیریت در مرحله بعدی بسیار کم است. این یکی از بالغ ترین ، در مقیاس بزرگ و روش های تولید انرژی توسعه یافته در زمینه فناوری انرژی جدید است.

با این حال ، باد یک منبع انرژی تجدید پذیر متناوب است و قدرت آن در یک دوره کوتاه مدت تغییرات قابل توجهی ایجاد می کند ، اما در یک دوره طولانی مدت نسبتاً پایدار است. این امر باعث می شود تولید انرژی باد نتواند در صورت لزوم تولید برق را افزایش یا کاهش دهد ، و همچنین نمی تواند به عنوان یک منبع منفی اساسی باشد. بنابراین ، تولید انرژی باد باید در رابطه با سایر منابع انرژی یا امکانات ذخیره سازی برای تأمین انرژی پایدار استفاده شود. با افزایش تولید انرژی باد در منطقه ، منابع انرژی معمولی مانند انرژی حرارتی و انرژی هسته ای ممکن است به عنوان پشتیبان یا برای به روزرسانی شبکه برق مورد نیاز باشد.

با این حال ، از فناوری مدیریت انرژی می توان برای رسیدگی به این موضوعات استفاده کرد ، مانند برنامه ریزی منابع مختلف انرژی تجدید پذیر و مجموعه های ژنراتور توزیع شده جغرافیایی ، واردات و صادرات منابع انرژی و ذخیره انرژی. بنابراین ، شرکت های شبکه برق در حال بررسی چگونگی دستیابی به مصرف بزرگ انرژی جدید هستند.

نیروی الکتریکی شبکه ایالتی ژجیانگ پیشنهاد می کند که یک شبکه برق متنوع و بسیار الاستیک را در قالب اینترنت انرژی بسازد ، باعث تسریع در ساخت ذخیره انرژی ، تحقق تعامل کارآمد "شبکه منبع ، ذخیره بار" و حل مشکل مصرف انرژی جدید شود. همراه با "هدف 30-60" توسعه انرژی جدید در سطح ملی را تشویق می کند و فرصتی مناسب برای توسعه در مقیاس بزرگ انرژی باد فراهم می کند.