نوآوری در تولید توربین‌های بادی

[سمندون 19437]

براساس جدیدترین دستاورد محققان مشخص شد پره‌های قابل کنترل و انعطاف‌پذیر توربین‌های بادی می‌تواند منجر به کاهش بار اعمال شده روی توربین شده و در نهایت الکتریسیته‌ای ارزان‌تر تولید کند.

جام جم نوشت، ایده چنین طرحی به سال‌2003 برمی‌‌گردد. در آن زمان محققان RisoDTv از توانایی مانور پرندگان شکاری در شرایط هوایی متلاطم الهام گرفتند، زمانی که در چنین شرایط هوایی این پرندگان با ثبات در یک نقطه ایستادند. اکنون پروژه 3 ساله‌ای با سرمایه‌گذاری EUDP مربوط به دولت دانمارک و 3 شریک صنعتی آغاز شده و نویدبخش پیشرفت تکنولوژی در زمینه تولید پره‌های توربین محکم و بادوام است که به شکل کامل و اندازه واقعی قابل آزمایش در توربین‌های بادی باشد، تندبادهای سهمگین و جریانات متلاطم که توربین‌های بادی به صورت دایم در معرض آنها قرار دارند سهم عمده‌ای در هزینه‌های برق تولیدی توسط توربین‌های بادی دارند.

 

از آنجایی که تعمیر توربین‌ها هزینه‌بر است، توربین‌ها باید به شکلی طراحی شوند که در طول عمر حداقل 20 ساله‌ای خود در برابر چنین تاثیراتی مقاومت کنند خصوصا زمانی که توربین‌ها با بیش از 100 متر ارتفاع و در فاصله‌ای دور در دریا نصب می‌شوند. بنابراین محققان و صنایع با هدف کاهش بار وارد شده به توربین‌ها و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری به چنین طرحی روی آورده‌اند. هلگ آگارد هدسن، مدیر این پروژه می‌گوید: به منظور حل این چالش ترکیب شرکت‌کنندگان در این طرح از قبل بخوبی مطالعه شده و با بودجه‌ای 9‌/‌1 میلیون دلاری شرکت EUDP و 580 هزار دلاری که شرکای صنعتی به این پروژه اختصاص داده‌اند، می‌توان گفت که این پروژه یک قدم دیگر به تولید نمونه تجاری طرح نزدیک شده است. راه‌حلی که برای این چالش پیشنهاد شده این است که لبه پره‌های توربین از کائوچو یا پلاستیک انعطاف‌پذیر ساخته شود. حرکت و جابه‌جایی این لبه‌ها با تغییر شکل ارتجاعی ناشی از حفره‌های تقویت شده موجود در انتهای لبه حاصل شده و توسط روغن هیدرولیک یا هوا فشار هوای داخل آن قابل تنظیم است. جابه‌جایی کنترل شده این پره‌ها نیروی وارد شده از طرف بادهای تند و جریان‌های متلاطم را خنثی می‌کند. این تکنولوژی در شرایط آزمایشگاهی و تونل باد، تست شده و نتایج حاصل از آن رضایتبخش بوده است. اکنون محققان می‌خواهند یک نمونه 2 متری از کائوچو و پلاستیک بسازند تا بفهمند کدام یک از این دو کارایی و بازدهی بیشتری دارد. در مقایسه با توربین‌های واقعی که روتورهایی (چرخاننده)‌ به وزن 15 تن دارند، نمونه آزمایش ساخته شده تنها 150 کیلوگرم یعنی یک درصد اندازه واقعی وزن دارد. در ساخت پره‌های توربین جدید هیچ قطعه فلزی استفاده نشده و یکی از بخش‌های مهم کار همین است. از آنجایی که از اولین مراحل آغاز این پروژه شرکت‌های صنعتی درگیر بوده‌اند، محققان امیدوارند نمونه ساخته شده بتواند تمامی نیازهای مورد نظر بخش صنعتی و تجاری را تامین کند.