تولید هوشمندانه برق از باد
در سراسر جهان مزارع برق بادی با سرعت در حال رشد و توسعه هستند. این فناوری مدتهاست که در گوشه و کنار جهان رویش یافته اما حالا نگرش جدیدی نسبت به آنها مطرح شده است. کارشناسان به این واقعیت اشاره می کنند که آنالیز دقیق عملکرد توربینها در مزارع بادی می تواند به تولید مؤثرتر برق از این ساختارهای غول پیکر کمک کند. اما این واقعیت هم بر کارشناسان این عرصه مثل روز روشن است که اندازه گیری دقیق عملکرد توربینهای بادی امکانپذیر نیست زیرا همواره اطلاعات جامعی در این زمینه در اختیار تحلیل گران انرژی وجود ندارد.
به طور کلی می توان گفت بازده کاری بسیاری از توربینهای بادی در سراسر جهان چندان امیدوارکننده نیست. عوامل زیادی در این زمینه مطرح می شود که قطعا مهمترین آنها کالیبره نبودن موتور و پره های توربینهاست. در نتیجه زمانی که پای آنالیز دقیق تولید برق انرژی پایدار از این توربینها به میان می آید دیگر نمی توان با قطعیت صحبت کرد.
داشتن درک درستی از جریان باد در سطح یک مزرعه بادی در دستیابی به شناخت کامل از عملکرد توربینهای آن مزرعه بادی تأثیر عمیقی دارد. از طرفی باید به این واقعیت هم توجه کرد که آشفتگی در جریان باد و به خصوص مواقعی که جهت وزش باد منطبق با راستای پره های توربین نیست تأثیر منفی بر عملکرد آن گذاشته و در عین حال بار مکانیکی بیش از حدی را هم بر پره ها و موتور توربین اعمال می کند.
در بحث ارزیابی دقیق عملکرد توربینهای بادی فاکتور دیگری به نام «نقص توربینها» هم مطرح می شود که به منظور ارایه گزارشی جامع از بازدهی توربینها در تولید برق باید آن را نیز در نظر گرفت.
از اینجا به بعد اهمیت داده هایی که از این طریق جمع آوری می شود به خوبی روشن می گردد زیرا حالا می تواند ارزیابی های استراتژیک و تعیین کننده ای را همراه با عملیاتهای مربوط به تعمیر و نگهداری درخصوص هر یک از توربینهای نصب شده در یک مزرعه بادی ارایه کرد. در نتیجه، اداره کنندگان چنین مزرعه بادی می توانند.
ساخت و توسعه یک مزرعه برق بادی فرآیندی پیچیده است که باید عوامل زیادی را مد نظر قرار داد. نوع طراحی و در نظر گرفتن ایمنی آن یکی از این عوامل است. به طور کلی رشد بازارانرژیهای تجدیدپذیر منجر به پیدایش و توسعه چشمگیر تأسیسات و فرآیندهای نوآورانه در زمینه تولید برق شده است. حتی فناوریهای نوینی در زمینه انتقال برق تولید شده به این روش هم ارایه می شود. اما نکته مهمتر این است که این دسته از تأسیسات معمولا در محیطهای دورافتاده و پرچالش واقع می شوند. این بدان معناست که باید برای تأمین ایمنی و امنیت سیستمهای معمولا گران قیمتی که در این تأسیسات دورافتاده نصب می شود برنامه ریزی جدی کرد.
توجه به ساختار طراحی یک مزرعه بادی به افزایش بازده کاری آن کمک زیادی می کند. این واقعیت را می توان از زاویه ای دیگر هم مطرح کرد. در واقع درک درست از ضعفهای یک سیستم (که می تواند در اینجا یک مزرعه بادی مملو از توربینهای بادی باشد) به سازندگان آن کمک می کند تا خطرات احتمالی را شناسایی کرده و پیش از وقوع هر اتفاقی نسبت به ایمن سازی آن اقدام کنند.
آگاهی از تأثیرگذار بودن ریزترین نکات فنی ساختار یک توربین بادی در افزایش یا کاهش بازدهی تولید برق توسط آن موجب شده که شرکتهای زیادی وارد عمل شده و فناوریهای مربوط به این بخش را توسعه دهند. شرکت ایرلندی و شناخته شده Aquaterra Energy and Proeon Systems که دفاتر زیادی در سراسر جهان دارد سیستم کنترلی پیشرفته ای ارایه کرده که نه تنها هزینه های مربوط به نگهداری از یک توربین بادی استقرار یافته در مناطق آبی را کاهش می دهد بلکه بازده کاری آن را نیز ارتقا می دهد. اهمیت این نوع سرمایه گذاری ها در این است که بنابر پیش بینی کارشناسان حوزه انرژی های تجدیدپذیر، طی 10 سال آینده حجم سرمایه گذاری در زمینه مزارع بادی مستقر در دریا به 210 میلیارد پوند خواهد رسید. بدون شک این حجم عظیم از سرمایه گذاری نیازمند توسعه و به کارگیری فناوریهای نوین در زمینه تعمیر و نگهداری از توربینهای غول پیکر بادی است. این دسته از فناوریها، هزینه های مربوط به استخدام نیروهای انسانی و همچنین سرک کشیدن به توربینها را تا حد چشمگیری کاهش می دهد. این نوآوری عمدتا با تکیه بر حسگرهایی صورت می گیرد که در ساختار توربینهای بادی نصب می شود. این حسگرها در بخشهای مختلف ساختار توربین نصب می شود تا فاکتورهای مهمی نظیر دما، جهت وزش باد و تغییرات جوی را به اطلاع مهندسان پروژه برسانند.
برای دسترسی به جدیدترین شماره energy engineering فایل پیوست را ملاحظه فرمائید.
مترجم: مهدی پیرگزی
No tags for this post.
