دلایل عدم تولید برق توسط برخی از توربینهای بادی چیست؟
به دلیل شباهت ظاهری آن به آسیاب بادی، بسیاری از مردم به وضوح از توربینهای بادی به عنوان "آسیابهای بادی" یاد میکنند.
تولید برق بادی یک منبع انرژی پاک است. وقتی توربینهای بادی کار میکنند، انرژی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند که سپس تقویت شده و به شبکه برق متصل میشود. پس از کاهش بیشتر ولتاژ، به هزاران خانوار تحویل داده میشود. طبق دادههای منتشر شده توسط دفتر ملی آمار، تولید برق بادی در سال 2021 در رتبه سوم، پس از تولید برق حرارتی و برق آبی، اما بالاتر از تولید برق هستهای و فتوولتائیک قرار گرفت. اگرچه از نظر تولید برق در رتبه سوم قرار دارد، اما سهم آن بسیار کم است و تنها 6.99٪ از کل تولید برق کشور را تشکیل میدهد. تولید برق حرارتی با سهم 71.13٪ بسیار جلوتر است، در حالی که تولید برق آبی 14.6٪ را تشکیل میدهد.
به دلیل حمایتهای سیاسی دولت، قیمت برق برای انرژی بادی بسیار بالاتر از قیمت برق حرارتی است، به طوری که هر کیلووات ساعت حدود 20 سنت بیشتر است. واحدهای ساختمانی مختلفی برای سرمایهگذاری در پروژهها با هم رقابت میکنند که این امر باعث توسعه سریع تولید انرژی بادی در چین شده است. چه در یک قطار پرسرعت نشسته باشید، چه در بزرگراه رانندگی کنید یا به قله کوههای اطراف نگاه کنید، توربینهای بادی را میتوان در همه جا دید. اگرچه نمیتوان آنها را متعدد توصیف کرد، اما حداقل در همه جا در حال شکوفایی هستند.
در همین حال، دوستان تیزبین نیز متوجه پدیده عجیبی شدهاند. از آنجایی که تولید برق بادی توسط سیاستهای ملی پشتیبانی میشود، سازگار با محیط زیست است و انرژی محدودی مصرف نمیکند، چرا بسیاری از توربینهای بادی برق تولید نمیکنند؟ آیا ثابت ماندن توربینهای بادی با وجود ساخت مزارع بادی که با زحمت به دست آمده، اتلاف منابع نیست؟ در ادامه، ویراستار توضیح خواهد داد تا هرگونه شک و تردیدی را در ذهن همه برطرف کند. چهار دلیل اصلی وجود دارد:
۱. به منظور اطمینان از ایمنی شبکه برق، تولید برق بادی محدود خواهد شد.
در تئوری، تا زمانی که سرعت باد به سطح ۳ ثانیه بر متر برسد، یعنی در شرایط باد ملایم، توربینهای بادی میتوانند برای تولید برق به شبکه متصل شوند. با این حال، در واقعیت، بسیاری از توربینها حتی زمانی که سرعت باد مطابق با الزامات باشد، "بیحرکت" باقی میمانند و در برخی موارد، دهها توربین بادی در یک مزرعه بادی کار نمیکنند. این وضعیت نه به این دلیل رخ میدهد که مزرعه بادی تمایلی به تولید برق ندارد، بلکه به این دلیل است که توزیع برق اجازه تولید برق را نمیدهد. این امر عمدتاً به دلیل ایمنی شبکه برق است. در مقطعی، اگر نسبت تولید برق بادی خیلی زیاد باشد، خطری پنهان برای عملکرد ایمن شبکه برق ایجاد میکند.
چرا وقتی تولید برق بادی بیش از حد میشود، خطری پنهان در شبکه برق وجود دارد؟ میدانیم که تولید برق بادی به شدت تحت تأثیر انرژی باد قرار میگیرد و در نتیجه نوسانات زیادی در ظرفیت تولید برق ایجاد میشود و تولید برق پایدار را دشوار میکند. در عین حال، برق قابل ذخیره نیست. نیروگاه به اندازه مصرف کاربر برق تولید میکند. وقتی مصرف برق کاربر نوسان زیادی دارد، نیروگاه باید خروجی خود را به موقع تنظیم کند. در حال حاضر، این کار عمدتاً توسط نیروگاههای حرارتی انجام میشود که با تولید برق بادی قابل دستیابی نیست. بنابراین برای اطمینان از ایمنی شبکه برق، بخش توزیع برق میزان تولید برق بادی را کنترل خواهد کرد.
۲. سرعت باد مطابق با الزامات نیست.
بدون باد، توربینهای بادی نمیتوانند کار کنند. حداقل سرعت باد مورد نیاز برای توربینهای بادی ۳ متر بر ثانیه است و حتی کمتر از آن کافی نیست. در عین حال، سرعت باد بیش از حد چیز خوبی نیست. به عبارت دیگر، عملکرد توربینهای بادی نه تنها به حداقل سرعت باد نیاز دارد، بلکه به حداکثر سرعت باد نیز نیاز دارد. حداقل سرعت باد برای اطمینان از چرخش توربین بادی و حداکثر سرعت باد برای اطمینان از ایمنی توربین بادی است. هنگامی که حداکثر سرعت مجاز توربین بادی حاصل شد، باید از کار بیفتد، پرهها قفل شوند و آسیب و فرسودگی ناشی از اینرسی خود را کاهش دهد. در غیر این صورت، ممکن است باعث حوادث جدی مانند شکستن تیرها و پرههای توربین بادی و سوختن ژنراتور شود.
۳. توربین بادی هنوز به طور کامل تکمیل نشده است.
بسیاری از اوقات، از دور، ردیفهایی از توربینهای بادی ساخته شده به نظر میرسند، اما در واقع، آنها هنوز تکمیل نشدهاند، بنابراین هیچ راهی برای تولید برق وجود ندارد. در ظاهر، توربین بادی قبلاً نصب شده است، اما هنوز کارهای تکمیلی زیادی برای انجام وجود دارد که نمیتواند شرایط تولید برق متصل به شبکه را برآورده کند.
۴. توربین بادی در حال تعمیر و نگهداری است.
چیزی که بیشتر میبینیم این است که برخی از توربینهای بادی در یک مزرعه بادی برای تولید برق میچرخند، در حالی که برخی دیگر این کار را نمیکنند. علاوه بر دلایل عدم تولید برق که در بالا ذکر شد، این احتمال نیز وجود دارد که واحدها در حالت تعمیر و نگهداری باشند. اگرچه توربینهای بادی صرفهجویی در مصرف انرژی و سازگار با محیط زیست هستند، اما همیشه نمیتوان آنها را برای تولید برق به شبکه متصل کرد. توربینهای بادی نیز در حین کار دچار فرسودگی میشوند و مانند تعمیر و نگهداری ماشین ما، نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند. اگر در حین کار توربین بادی، نقص ناگهانی رخ دهد، باید فوراً برای تعمیر متوقف شود.
به طور خلاصه، اگرچه توربینهای بادی کم کربن و سازگار با محیط زیست هستند، اما عوامل متعددی آنها را محدود میکنند و باید خاموش شوند. حتی اگر توربین بادی در وضعیت خوبی باشد، باید از دستورالعملهای ارسال پیروی کند و در حالت آمادهباش باشد. تصمیم برای تولید برق با مزرعه بادی نیست.
