نقش بادشکن ها در افزایش توان خروجی مزارع بادی

به گزارش خبرگزاری سینا پرس اصفهان به نقل از ساینس نیوز، شاید از دیدگاه ما کاربرد بادشکن درافزایش عملکرد یک توربین بادی ، ایده متناقضی به نظر بیاید. با این وجود، فیزیکدان ها اعلام کرده اند دیوارهای کوتاه که مانع عبورجریان باد می شوند می توانند به مزارع بادی در جهت تولید بیشتر برق کمک کنند.

محققان پیش از این می دانستند که توان خروجی یک توربین بادی با استفاده از یک بادشکن افزایش می یابد. بادشکن سرعت باد را در نزدیکی زمین کم می کند و در نتیجه  باد به سمت بالا هجوم می برد و سرعت باد در ارتفاع بالاتر از باد شکن افزایش می یابد.

این ویژگی برای مزارع وسیع یک نقص محسوب می شود زیرا اثر دنباله ای بادشکن سرعت جریان هوا را به هنگام عبور از میان ردیف توربین ها کاهش می دهد و این نشان می دهد که بادشکن ها برای مزارع بادی با توربین های زیاد، مانع محسوب می شوند.

حال آنکه شبیه سازی های جدید کامپیوتری نشان می دهد با ایجاد تعادل میان این دو ویژگی متناقض ، ایجاد بادشکن در مقابل هر توربین می تواند باعث افزایش توان خروجی نیرو شود. این کار با تغییر ابعاد بادشکن میسر می شود. شبیه سازی یک مزرعه بادی دارای 6 ردیف توربین نشان می دهد که ایجاد موانع کوتاه و ضخیم راه گشا هستند.

به گزارش فیزیکدان ها برای بهینه سازی عملکرد، ارتفاع بادشکن ها باید یک دهم ارتفاع توربین باشد و ضخامت آن نیز حداقل پنج برابر ضخامت تیغه های توربین باشد.

پژوهشگران دریافتند چنین چیدمانی می تواند توان کل را تا حدود 10 درصد افزایش دهد. با این کار گویی به مجموع هر ده توربین موجود در یک مزرعه بادی یک توربین دیگر اضافه می شود.

در شبیه سازی ها، باد همیشه از یک جهت می وزد و این تکنیک برای مکان هایی چون نواحی ساحلی مناسب است که در آنجا باد معمولاً در یک جهت می وزد.

در تحقیقات بیشتر می توان به این مسئله پرداخت که چگونه می توان از این تکنیک در مکان هایی با جهت متفاوت وزش باد استفاده کرد.

مترجم: سعیده سورانی