با توسعه سریع تولید انرژی بادی، مسئله نویز توربینهای بادی توجه فزایندهای را به خود جلب کرده است. سر و صدای بیش از حد ممکن است بر زندگی ساکنان اطراف تأثیر بگذارد، بنابراین، فناوری کاهش سر و صدا به بخش مهمی از طراحی توربینهای بادی تبدیل شده است. در حال حاضر، فناوریهای اصلی کاهش نویز شامل دستههای زیر هستند.:
1. بهینهسازی نویز آیرودینامیکی
چرخش پرههای فن یکی از منابع اصلی نویز، به ویژه نویز گردابی نوک پره و نویز آشفتگی است. با بهینهسازی شکل پره (مانند استفاده از لبههای انتهایی دندانهدار و طراحی بیومیمتیک)، میتوان نویز آیرودینامیکی را کاهش داد. علاوه بر این، تنظیم سرعت پره و بهینه سازی زاویه رو به باد نیز می تواند باعث کاهش سر و صدا شود.
2. کنترل نویز مکانیکی
اجزای مکانیکی مانند گیربکسها، ژنراتورها و یاتاقانها در حین کار، ارتعاش و سر و صدا ایجاد میکنند. استفاده از طراحی کاهش ارتعاش (مانند تکیهگاه الاستیک، مواد میراگر) میتواند به طور مؤثر نویز سازه را کاهش دهد. در همین حال، استفاده از چرخدندههای با دقت بالا و یاتاقانهای کمصدا نیز میتواند نویز اصطکاک مکانیکی را کاهش دهد.
3. فناوری کاهش نویز فعال
برخی از فنهای پیشرفته از سیستم کنترل نویز فعال (ANC) استفاده میکنند که نویز را به صورت بلادرنگ از طریق حسگرها رصد میکند و امواج صوتی معکوس را برای حذف نویز منتشر میکند، که به ویژه برای کنترل نویز با فرکانس پایین مناسب است.
4. مواد عایق صدا و جاذب صدا
نویز فرکانس بالا را میتوان با قرار دادن مواد جاذب صدا (مانند فوم و مواد کامپوزیت فیبری) در داخل موتورخانه و اطراف اجزای کلیدی جذب کرد. علاوه بر این، بهینهسازی ساختار عایق صوتی پوسته کابین نیز میتواند انتقال صدا را کاهش دهد.
5. انتخاب و چیدمان منطقی سایت
با انتخاب علمی مکانها (دور از مناطق مسکونی، با استفاده از موانع زمینی) و بهینهسازی چیدمان توربینهای بادی (جلوگیری از تجمع سر و صدا)، میتوان تأثیر بر محیط اطراف را کاهش داد.
6. استراتژی عملیات هوشمند
کاهش سرعت فن در طول شب یا دورههای کم سرعت باد، یا کار در "حالت کاهش نویز"، میتواند آلودگی صوتی را بدون تأثیر بر راندمان تولید برق کاهش دهد.
نتیجهگیری
فناوری کاهش نویز توربینهای بادی شامل زمینههای مختلفی مانند آیرودینامیک، مهندسی مکانیک و کنترل هوشمند است. با پیشرفت فناوری، توربینهای بادی آینده کمصداتر و کارآمدتر خواهند شد و توسعه پایدار انرژی پاک را بیش از پیش ارتقا خواهند داد.