توربین بادی

توربین های بادی

مي دانيم که باد يکي از انرژي هاي تجديدپذير است که به صورت وسيعي در دسترس انسان هاست. يکي از وسايلي که با آن مي‌توان از انرژي باد استفاده کرد، توربين بادي است. بهتر است ابتدا با باد و نحوه به وجود آمدن آن در زمين آشنا شويم.
تابش نامساوي خورشيد در عرض‌هاي مختلف جغرافيايي، به سطح ناهموار زمين باعث تغيير دما و فشار در جاهاي مختلف زمين مي‌شود و اين اختلاف دما و فشار باد را به وجود مي آورد.
هم چنين اتمسفر کره زمين به دليل چرخش، گرما را از مناطق گرمسيري به مناطق قطبي انتقال مي‌دهد که باعث ايجاد باد مي‌شود. انرژي باد طبيعتي نوساني و متناوب داشته و وزش دايمي ندارد

اندازه توربین های بادی بسیار متفاوت است. طول تیغه بزرگترین عامل تعیین مقدار برق است که توربین باد می تواند تولید کند. توربین های بادی کوچک که می توانند یک خانه واحد را اداره کنند ممکن است ظرفیت تولید برق 10 کیلووات (کیلو وات) داشته باشد. بزرگترین توربین ظرفیت تولید 5000 کیلو وات را به 8000 کیلو وات تولید می کند. توربین های بزرگ اغلب با یکدیگر برای ایجاد نیروگاه های بادی یا مزارع بادی، که برق را به شبکه های برق متصل می کنند، گروه بندی می شوند.

توربین های محور افقی
مشابه موتورهای هواپیمای پروانه ای هستند .
توربین محور افقی دارای تیغه هایی مانند پروانه هواپیما هستند و معمولا سه تیغه دارند. بزرگترین توربین های محور افقی همانند ساختمان های 20 طبقه و بلندتر از 100 فوت است. توربین های بلندتر با تیغه های بلند تولید برق بیشتری می کنند. تقریبا تمام توربین های بادی که در حال حاضر در حال استفاده هستند توربین های محور افقی هستند.

توربین محور عمودی
توربین محور عمودی دارای تیغه هایی است که به بالا و پایین روتور عمودی متصل هستند. شایع ترین نوع توربین محور عمودی – توربین بادی Darrieus، که به نام مهندس فرانسوی ژرژ داریه، که در سال 1931 طراحی این خودرو را ثبت کرده بود، به نظر می رسد مانند یک غول پیکر دوقطبی است. برخی از نسخه های توربین محور عمودی 100 فوت ارتفاع و 50 فوت عرض دارند. توربین های بادی بسیار محدب عمودی در حال حاضر در حال استفاده هستند، زیرا آنها همچنان به عنوان توربین های محور افقی عمل نمی کنند.
نیروگاه های باد یا مزارع باد تولید برق می کنند


نیروگاه های باد یا مزارع باد، خوشه ای از توربین های بادی هستند که مقدار زیادی از برق تولید می کنند. مزرعه باد معمولا دارای توربین های زیادی است که در یک منطقه بزرگ پراکنده اند. یکی از بزرگترین مگس های باد در جهان، مرکز انرژی باد طوفان اسب در تگزاس، حدود 420 توربین بادی حدود 47000 هکتار دارد. این پروژه ظرفیت تولید برق ترکیبی حدود 735 مگاوات (یا 735،000 کیلووات) دارد.

امروزه توربين‌هاي باد عمودي مي توانند بين 5 تا 6500 کيلووات برق توليد کنند. يک توربين بادي مستقل با سايز کوچک مي‌تواند مصرف يک خانه يا انرژي مورد نياز براي پمپ کردن آب از چاه را تامين کند، ولي توربين‌هاي سايز بزرگ تر براي توليد برق و تزريق آن به شبکه سراسري مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

فصل اول: انرژی های تجدیدپذیر