ایده محققان ایرانی برای كارایی بهتر توربین بادی
انرژی باد یكی از انواع پركاربرد انرژیهای سبز و تجدیدپذیر است. تولید برق در جهان با استفاده از توربینهای بادی در دهههای گذشته رشد چشمگیری داشته
و دائما توربینهای بزرگتری برای گرفتن انرژی بیشتر از باد عرضه میشوند. ركورد فعلی بزرگترین توربینهای بادی در اختیار یك مزرعه تولید برق بادی در سواحل دریای شمال بریتانیاست كه قطر توربینهای آن به 220 متر میرسد! اما آیا استفاده از توربینهای بزرگتر برای گرفتن انرژی بیشتر از باد بهتر است؟ پاسخ دو پژوهشگر ایرانی به نامهای مهدی آبكار از دانشگاه آرنهوس در دانمارك و مجید باستانخواه از دانشگاه دورهام در بریتانیا به این پرسش منفی است. این دو محقق با بررسیهایی كه انجام دادهاند و با در نظر گرفتن آرایشهای مختلف ممكن برای قرار گرفتن پرههای توربینهای بادی، میگویند بهتر است به جای ساختن توربینهای بزرگ از چهار توربین كوچكتر كه روی یك پایه نصب میشوند استفاده كرد. این كار هم باعث میشود هزینه ساخت توربینها كاهش پیدا كند و هم مزایای فنی به همراه دارد.
در مزرعههای بادی بزرگ، چند ردیف توربین بادی پشتسر یكدیگر نصب میشوند. هنگامی كه باد به توربینهای جلویی برخورد میكند و آنها را میگرداند دچار تلاطمهایی میشود و همچنین مقداری از انرژیاش را از دست میدهد. این موضوع باعث میشود توربینهای پشت سری مقدار انرژی كمتری از باد بگیرند و همچنین به دلیل تلاطم بادی كه به آنها میرسد دچار تنشهای مكانیكی بیشتر شوند. بررسی پژوهشگران نشان داده است اگر از چهار توربین كوچكتر كه روی یك پایه نصب شدهاند به جای یك توربین بزرگ استفاده شود، تلاطمهای ایجادشده در بادی كه به توربینهای پشتی میرسد كمتر میشود. این به معنی تولید انرژی بیشتر و كاهش تنشهای مكانیكی در توربینهای پشتی است.
ساخت توربینهای بادی با قطر بزرگتر از 150 متر چالشهای فراوانی به همراه دارد و ساخت و حملونقل و تعمیر و نگهداری آنها دشوارتر است. بررسی پژوهشگران نشان میدهد استفاده از چهار توربین بادی به جای یك توربین بادی كه پرههای آنها در مجموع مساحت یكسانی را جاروب میكند، 15 درصد هزینههای ساخت را كاهش میدهد. مزیت دیگر آن است كه اگر یكی از توربینها از كار بیفتد میتوان از سه توربین دیگر برق گرفت. درحالیكه اگر از یك توربین بزرگ استفاده كنیم با از كار افتادنش همه ظرفیت تولید برق از دست میرود.
منبع: sciencedaily