این مزارع بادی جریان ثابتی از نیروی سبز را برای توسعه اقتصادی محلی فراهم می کنند. من معتقدم که بسیاری از دوستان چنین تردیدهایی داشته اند: این آسیاب بادی به آرامی می چرخد، در یک دور چند کیلووات ساعت می تواند تولید کند؟
توربین های بادی از اجزای اساسی مانند پروانه ها، ناسل ها و برج ها تشکیل شده اند. اصل تولید برق آن بسیار ساده است: واحد از نیروی باد برای به حرکت درآوردن پروانه آسیاب بادی برای چرخش استفاده می کند و انرژی باد را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند و ژنراتور انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند و سپس انرژی الکتریکی به انرژی الکتریکی منتقل می شود. ایستگاه تقویت کننده مزرعه بادی از طریق خط جمع کننده، و سپس تحویل به شبکه برق می تواند تبدیل به برق بادی پاک شود که توسط هزاران خانوار استفاده می شود.
اما یک مزرعه بادی از ده ها یا حتی صدها آسیاب بادی تشکیل شده است. این همه آسیاب بادی چگونه کار می کنند؟
هر آسیاب بادی توسط اتاق کنترل اصلی، "مغز مرکزی" مزرعه بادی کنترل می شود و کارکنان مسئول عملکرد توربین های بادی 24 ساعت شبانه روز نظارت می کنند تا از ایمنی و سلامت آسیاب های بادی اطمینان حاصل کنند.
حال برگردیم به سوال ابتدایی که با چرخش برگ های آسیاب بادی چقدر برق تولید می شود؟
در شرایط عادی، تا زمانی که سرعت باد به 3 متر بر ثانیه می رسد (احساس وزش نسیم در صورت)، آسیاب بادی می تواند برای تولید برق بچرخد.
با در نظر گرفتن یک واحد فن 1500-کیلوواتی، طول پرههای این واحد حدود 35 متر است (حدود 12 طبقه). حدود 4-5 ثانیه طول می کشد تا توربین بادی یک بار بچرخد (اما در این زمان، سرعت نوک پره می تواند به بیش از 280 کیلومتر در ساعت برسد که با سرعت یک ریل پرسرعت قابل مقایسه است). می تواند حدود 1.4 کیلووات ساعت برق تولید کند. در شرایط عادی برق کامل، برق تولید شده در یک روز می تواند توسط 15 خانوار به مدت یک سال استفاده شود. چنین توربین بادی می تواند انتشار 3،{11}} تن دی اکسید کربن، 15 تن دی اکسید گوگرد و 9 تن دی اکسید نیتروژن در سال را کاهش دهد.
به عنوان مثال، مزرعه بادی در منطقه کوهستانی غربی Huangyan دارای مساحت کل زمین 1.6727 هکتار است و 28 توربین بادی با ظرفیت واحد 1500 کیلووات نصب کرده است.
آیا تولید برق بادی به این معنی است که هر چه باد بزرگتر باشد بهتر است؟
با توجه به قانون پایستگی انرژی درست است که هر چه سرعت باد بیشتر باشد، برق بیشتری تامین می شود، اما مبدل انرژی بادی ما با رسیدن سرعت باد به مقدار مشخصی به دلیل قدرت بیش از حد آسیب می بیند و در واقع مبدل انرژی باد ما آسیب می بیند. ، تولید برق به سرعت تیغه بستگی ندارد.
از آنجایی که دستگاهی شبیه به گیربکس خودرو در واحد توربین بادی وجود دارد، به عنوان مثال، اگر گیربکس روی دنده 1 تنظیم شده باشد، حتی اگر پره ها خیلی سریع بچرخند (معادل پا گذاشتن روی پدال گاز)، باز هم نسبتا مشکل است. آنها را از طریق گیربکس به دستگاه ژنراتور هدایت کنید. سرعت پایین ثابت (معادل ماشینی که هنوز سریع کار نمی کند)، با چنین وسیله ای تغییر جهت نیز نقش محافظتی ایفا می کند. در مورد سرعت ثابت تیغه، با افزایش نیروی وارده به تیغه، قدرت تیغه افزایش می یابد. هرچه پره فن بزرگتر باشد، قدرت بیشتر و تولید برق مربوطه بیشتر خواهد بود.
بعد دوباره مشکل پیش آمد، باد مطیع نمی شود، فقط یک طرف می وزد؟
نگران نباشید، سر توربین بادی با سنسور و سیستم انحراف یکپارچه شده است. هنگامی که بادگیر و بادسنج تغییرات را در جهت باد و سرعت باد جمع آوری می کنند، سیستم انحراف موتور انحراف را ترغیب می کند تا موقعیت کابین را طوری تنظیم کند که بتواند به آرامی با جهت باد هماهنگ شود. از انرژی باد با حداکثر بهره وری استفاده کنید.
نیروی باد را می توان به خشکی و فراساحلی تقسیم کرد
نیروی بادی نیز به نیروی بادی خشکی و نیروی باد فراساحلی تقسیم می شود. کوه بودای در Huangyan، کوه Kuocang در Linhai، و Donghaitang در Wenling همگی مزارع بادی خشکی هستند، در حالی که مزرعه بادی جزیره Dachen در Jiaojiang و مزرعه بادی Kexiao در Yuhuan مزارع بادی دریایی معمولی هستند.
تفاوت زیادی در هزینه ساخت بین این دو وجود دارد. به طور کلی، هزینه ساخت نیروگاه های بادی فراساحلی دو برابر مزارع بادی خشکی است و هزینه های بهره برداری و نگهداری 2-4 برابر نیروگاه های بادی خشکی است. این عمدتا به دلیل شرایط نامناسب ساخت و ساز دریایی و دشواری ساخت و ساز بالا است. علاوه بر این، نیروی بادی فراساحلی بسیار دور از ساحل است و شرایط نامناسب دریا مانند طوفان و طوفانها نیز تأثیر بیشتری بر بهرهبرداری و نگهداری نیروی باد خواهد داشت.
چرا باید به توسعه نیروی بادی در فراساحل ادامه دهیم؟
دریا وسیع است و منابع انرژی باد فراوانی دارد. تولید برق بادی فراساحلی ساعات بهره برداری بالایی دارد، زمین را اشغال نمی کند، منابع آبی را مصرف نمی کند و برای توسعه در مقیاس بزرگ مناسب است. راندمان تولید برق عموماً 20 درصد -40 درصد بیشتر از نیروی بادی زمینی است. به عبارت دیگر، پتانسیل «اهرمی» است. برای رسیدن به اوج کربن، نیروی باد دارای پتانسیل بالایی است.
انرژی باد یک منبع انرژی تجدیدپذیر است که بسیار سازگار با محیط زیست است. علاوه بر این، تأسیسات انرژی بادی تأثیر کمتری بر محیط زیست محیطی دارند. اگرچه سرمایه گذاری اولیه در مقایسه با نیروگاه آبی و حرارتی زیاد است، هزینه های نگهداری و مدیریت بعدی بسیار کم است. در حال حاضر یکی از روش های تولید برق با بالغ ترین تکنولوژی، گسترده ترین شرایط توسعه و توسعه تجاری در زمینه انرژی های نو است.
با این حال، باد یک منبع انرژی تجدیدپذیر متناوب است و قدرت آن در مدت زمان کوتاه بسیار متفاوت است، اما قدرت آن برای مدت طولانی نسبتاً پایدار است. این امر باعث می شود که توان بادی نتواند تولید برق را بر اساس تقاضا افزایش یا کاهش دهد و نمی توان از آن به عنوان منبع برق بار پایه استفاده کرد. بنابراین، نیروی باد باید همراه با سایر منابع انرژی یا تأسیسات ذخیره سازی برای تأمین یک منبع تغذیه پایدار استفاده شود. با افزایش قدرت باد در منطقه، منابع انرژی متعارف بیشتری مانند انرژی حرارتی و انرژی هسته ای ممکن است به عنوان پشتیبان یا برای ارتقاء شبکه مورد نیاز باشد.
اما برای حل این مشکلات میتوان از فناوریهای مدیریت انرژی مانند اعزام منابع مختلف انرژی تجدیدپذیر و واحدهای تولید با توزیع جغرافیایی متفاوت، واردات و صادرات نیرو به مناطق مجاور و ذخیره انرژی استفاده کرد. بنابراین، شرکت های شبکه در حال حاضر در حال بررسی چگونگی دستیابی به مصرف انرژی جدید در مقیاس بزرگ هستند.
