اصول تولید نیروی باد ، مزایا و مضرات تولید نیروی باد
باد یک پدیده طبیعی است که در اثر جریان هوا ایجاد می شود و برخی از آسیاب های بادی که روز و شب می چرخند ، باد را به برق تبدیل می کنند که توربین های بادی هستند.
تولید برق باد به فرآیند تبدیل انرژی جنبشی مکانیکی به انرژی الکتریکی با گرفتن انرژی باد ، استفاده از آن برای هدایت چرخش تیغه های توربین بادی اشاره دارد و هنگامی که باد به سمت تیغه ها می وزد ، توربین بادی را به سمت چرخش سوق می دهد. انرژی جنبشی مکانیکی جریان هوا برای هدایت ژنراتور برای تولید برق استفاده می شود و کل فرآیند تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی را تکمیل می کند. اصل فیزیکی قانون القاء الکترومغناطیسی است.
پدیده القاء الکترومغناطیسی توسط فیزیکدان انگلیس مایکل فارادی کشف شد ، که به پدیده ای اشاره دارد که یک هادی در یک شار مغناطیسی در حال تغییر قرار می گیرد و یک نیروی الکتروموتور ایجاد می کند. اگر این هادی در یک حلقه وصل شود ، حلقه برق می شود.
جوهر القاء مغناطیسی و جوهر برق: ماکسول پدیده القاء الکترومغناطیسی را به سیستم معادلات از طریق محاسبات ریاضی ، معروف به معادلات ماکسول خلاصه کرد. این سیستم معادلات جوهر القاء الکترومغناطیسی را نشان داد - یک میدان مغناطیسی در حال تغییر یک میدان الکتریکی و برعکس. میدان الکتریکی می تواند با الکترون ها (یا مواد بارگذاری شده) در تعامل باشد و الکترون های قرار داده شده در میدان الکتریکی به دلیل عملکرد میدان الکتریکی دارای انرژی بالقوه هستند. فرآیند آزادسازی انرژی بالقوه نیز فرآیند استفاده از برق است.
اصول تولید انرژی باد
اصل تولید انرژی باد استفاده از انرژی باد برای هدایت چرخش تیغه های آسیاب بادی و سپس افزایش سرعت چرخش از طریق یک شتاب دهنده برای ترویج ژنراتور برای تولید برق است. طبق فناوری فعلی آسیاب بادی ، سرعت نسیم تقریباً سه متر در ثانیه (درجه نسیم) برای شروع تولید برق کافی است. تولید انرژی باد به یک روند جهانی تبدیل می شود زیرا نیازی به استفاده از سوخت ندارد و باعث ایجاد تابش یا آلودگی هوا نمی شود. تبدیل انرژی جنبشی باد به انرژی جنبشی مکانیکی ، و سپس تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی جنبشی الکتریکی ، تولید انرژی باد است.
دستگاه های مورد نیاز برای تولید انرژی باد ، توربین های بادی نامیده می شوند. این نوع توربین بادی را می توان تقریباً به سه قسمت تقسیم کرد: توربین بادی (از جمله دم دم) ، ژنراتور و برج.
یک توربین بادی یک مؤلفه مهم است که انرژی جنبشی باد را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. این شامل دو پروانه (یا بیشتر) پروانه شکل است. هنگامی که باد به سمت تیغه ها می وزد ، نیروی آیرودینامیکی تولید شده بر روی تیغه ها توربین بادی را برای چرخش سوق می دهد. ماده تیغه پروانه نیاز به استحکام و وزن سبک دارد و در حال حاضر بیشتر از فایبرگلاس یا سایر مواد کامپوزیت (مانند فیبر کربن) ساخته شده است.
مزایا و مضرات تولید انرژی باد چیست
مزیت
1. پاکیزگی و مزایای خوب محیطی ؛
2. تجدید پذیر و هرگز از بین نرفت.
3. چرخه ساخت زیرساخت کوتاه ؛
4. مقیاس نصب انعطاف پذیر.
ضرر
1. سر و صدا و آلودگی بصری ؛
2. اشغال مناطق بزرگی از زمین ؛
3. ناپایدار و غیرقابل کنترل ؛
4. در حال حاضر ، هزینه هنوز هم بسیار زیاد است.
5. بر پرندگان تأثیر می گذارد.
مزایا:
انرژی تجدید پذیر: انرژی باد یک منبع انرژی تجدید پذیر است که مانند سوخت های فسیلی از بین نمی رود و گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن را ساطع نمی کند و در نتیجه حداقل آلودگی محیطی ایجاد می شود.
صرفه جویی در هزینه انرژی: در مقایسه با سوخت های فسیلی ، انرژی باد هزینه های کمتری دارد و سوخت رایگان است. با توجه به توسعه سریع تولید انرژی باد ، هزینه های تولید به تدریج کاهش می یابد.
می توان در محیط های مختلف مورد استفاده قرار گرفت: از باد می توان در بسیاری از مناطق ، نه تنها در زمین بلکه در دریا ، برای محیط های مختلف مناسب استفاده کرد.
انعطاف پذیری: تولید برق باد می تواند به صورت انعطاف پذیر کار کند و با توجه به شرایط باد ، می توان خروجی برق را در هر زمان تنظیم کرد.
می توان در رابطه با سایر فن آوری های انرژی مورد استفاده قرار گرفت: از انرژی باد می توان در رابطه با سایر فن آوری های انرژی تجدید پذیر و فن آوری های انرژی سنتی برای بهبود بهره وری انرژی و قابلیت اطمینان استفاده کرد.
نامتعارف:
وابسته به نیروی باد: از آنجا که تولید برق باد به سرعت باد متکی است ، سرعت باد کافی یا ناپایدار می تواند منجر به کاهش بهره وری تولید برق یا عدم توانایی در تولید برق به طور عادی شود.
تأثیرات زیست محیطی: نصب توربین های بادی نیاز به اشغال فضای زمین یا اقیانوس دارد و ممکن است در مهاجرت پرندگان و سایر حیوانات وحشی تأثیر داشته باشد.
آلودگی صوتی: توربین های بادی در حین کار مقدار مشخصی از سر و صدا را منتشر می کنند ، که ممکن است باعث تداخل و ناراحتی در ساکنان اطراف شود.
هزینه های نگهداری بالا: توربین های بادی نیاز به نگهداری منظم و نگهداری دارند و در صورت نقص دستگاه ، نیاز به تعمیر و تعویض قطعات دارد که به زمان و هزینه زیادی نیاز دارد.
