اجزای ساختاری اساسی توربینهای بادی چیست؟
توربین بادی وسیلهای است که انرژی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند. این دستگاه از اجزا و قطعات متعددی تشکیل شده است و در ادامه مقالهای آمده است که تقریباً ساختار اولیه توربینهای بادی را معرفی میکند.
۱. توربین بادی (پره)
توربین بادی جزء اصلی یک توربین بادی است که عمدتاً از پرهها و هاب تشکیل شده است. پرهها معمولاً از مواد کامپوزیتی با استحکام بالا ساخته میشوند که دارای وزن سبک و عملکرد مقاومت در برابر باد خوبی هستند. عملکرد یک توربین بادی جذب انرژی باد و تبدیل آن به انرژی مکانیکی است.
۲، اسپیندل
شفت اصلی یک جزء کلیدی است که توربین بادی و ژنراتور را به هم متصل میکند و پروانه چرخان و ژنراتور چرخان را حمل میکند. شفت اصلی معمولاً از فولاد با استحکام بالا ساخته میشود که از استحکام و دوام کافی برای مقاومت در برابر ضربه باد به توربین بادی و انتقال گشتاور چرخشی برخوردار است.
۳، ژنراتور
ژنراتور دستگاهی است که انرژی مکانیکی چرخشی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند. توربینهای بادی معمولاً از ژنراتورهای سنکرون یا آسنکرون استفاده میکنند. ژنراتور از یک روتور و یک استاتور تشکیل شده است. روتور از طریق یک شفت اصلی به توربین بادی متصل است. هنگامی که توربین بادی میچرخد، روتور نیز میچرخد و از طریق القای الکترومغناطیسی انرژی الکتریکی تولید میکند.
۴- سیستم انتقال قدرت
سیستم انتقال قدرت دستگاهی است که حرکت چرخشی توربین بادی را به ژنراتور منتقل میکند. این سیستم معمولاً از یک گیربکس، یک کوپلینگ و یک شفت محرک تشکیل شده است. گیربکس در افزایش و کاهش سرعت نقش دارد و باعث میشود سرعت چرخش توربین بادی با سرعت نامی ژنراتور تطبیق یابد. کوپلینگ، شفت اصلی و شفت ورودی ژنراتور را به هم متصل میکند تا عملکرد همزمان آنها را تضمین کند. شفت محرک، حرکت چرخشی را از گیربکس به ژنراتور منتقل میکند.
۵، قاب برج
برج سازهای است که از توربین بادی پشتیبانی میکند و وزن توربین بادی و بار باد را تحمل میکند. قابهای برج معمولاً از فولاد ساخته میشوند و از استحکام و پایداری کافی برای مقاومت در برابر ضربه جانبی و بار عمودی باد بر توربین بادی برخوردارند. ارتفاع برج را میتوان با توجه به منابع باد و شرایط محل تنظیم کرد.
۶، سیستم کنترل
سیستم کنترل، مرکز مدیریت و کنترل هوشمند توربینهای بادی است. این سیستم شامل اجزایی مانند حسگرهای جهت باد، حسگرهای سرعت باد، کابینتهای کنترل الکتریکی و سیستمهای نظارتی است. حسگرهای جهت باد و سرعت باد برای نظارت بر تغییرات منابع بادی به صورت بلادرنگ استفاده میشوند. کابینت کنترل الکتریکی مسئول کنترل چرخش توربین بادی و عملکرد ژنراتور است. سیستم نظارتی برای نظارت و مدیریت وضعیت عملیاتی کل سیستم تولید برق به صورت بلادرنگ استفاده میشود.
ترکیب ساختاری اساسی توربینهای بادی همانطور که در بالا توضیح داده شد، است و آنها با هم کار میکنند تا انرژی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. با پیشرفت و توسعه مداوم فناوری، ساختار توربینهای بادی نیز به طور مداوم در حال نوآوری و بهبود است تا کارایی، قابلیت اطمینان و اقتصاد را افزایش داده و نیازهای انرژی پاک را بهتر برآورده کند.
