رونمایی از انعطاف پذیری توربین های بادی در هنگام سرما

انرژی باد به سرعت در حال تبدیل شدن به بخش مهمی از شبکه های برق اروپا است و تقریباً 20 درصد از نیازهای برق منطقه را برآورده می کند. برخی از کشورهای شمالی مانند دانمارک (55٪) و ایرلند (34٪) حتی بیشتر به انرژی باد متکی هستند. دریای شمال میزبان تقریباً 3،{4}} توربین بادی، از جمله تعدادی در قطب جنوب است، که انعطاف پذیری خود را در آب و هوای سرد نشان می‌دهند. با این حال، علیرغم موفقیت آنها، بدبینان انرژی سبز، مانند سایر انرژی های تجدیدپذیر، اغلب از توربین های بادی انتقاد می کنند. اخیراً، یک پست وبلاگ ویروسی حاکی از کاهش قابل توجه تولید برق در طول دوره سرما در سوئد است که شک و تردیدها را در مورد عملکرد زمستانی انرژی باد افزایش می دهد. این سؤال مطرح می شود: آیا این روایات که باد را در مقابل زمستان قرار می دهند، حقیقتی دارد؟

در مواجهه با دماهای انجماد، توربین‌های بادی انعطاف‌پذیر هستند و برای تحمل شرایط بسیار شدید تا -30 درجه سانتی‌گراد طراحی شده‌اند. در حالی که تشکیل یخ روی پره های توربین یک چالش بالقوه است، اما به شرایط بارانی برفی یا یخبندان محدود نمی شود. سرما یا رطوبت زیاد باد در طول دوره های مه آلود نیز می تواند منجر به یخ زدگی شود.

این نگرانی به دلیل تأثیر بر آیرودینامیک تیغه ها، خشن تر کردن سطح و در نتیجه کاهش کارایی در حالی که احتمالاً باعث ایجاد مشکلات عدم تعادل می شود، ایجاد می شود. برای مقابله با این چالش ها، WindEurope، انجمن انرژی بادی منطقه، تاکید می کند که توربین های بادی ممکن است نیاز به توقف چرخش خود برای کاهش چنین مسائلی داشته باشند.

ملاحظات ایمنی نیز نقش مهمی ایفا می کنند، زیرا توربین ها را می توان متوقف کرد تا از خطر پرتاب یخ از پره ها جلوگیری شود. Svensk Vindenergi، انجمن انرژی بادی سوئد، تاکید می کند که بیشترین خطر سقوط یخ زمانی رخ می دهد که یک توربین یخ می زند، و دما متعاقبا افزایش می یابد یا زمانی که نور خورشید قسمت های خاصی از توربین بادی را گرم می کند.

برای اطمینان از ایمنی در روزهای سرد، Svensk Vindenergi یک فاصله ایمنی معقول (ارتفاع برج به اضافه قطر توربین) را محاسبه کرده است. نکته مهم این است که آنها خاطرنشان می کنند که هیچ موردی از آسیب دیدگی افراد بر اثر سقوط یخ گزارش نشده است و بر اقدامات ایمنی دقیق در محل تأکید می شود. رونمایی از انعطاف پذیری توربین های بادی در هوای سرد، ملاحظات دقیق و اقدامات احتیاطی برای عبور از این شرایط چالش برانگیز را به نمایش می گذارد.

توربین های بادی از استراتژی های مختلفی برای مقابله با دمای یخ زدگی و جلوگیری از چالش های مربوط به یخ استفاده می کنند. توربین های مدرن مجهز به فناوری های پیشرفته یخ زدایی هستند که از اتاق های کنترل مزرعه بادی مدیریت می شوند. این راه حل ها شامل سیستم های گرمایش داخلی داخل تیغه ها، استفاده از روش هایی مانند گردش هوای گرم، دستگاه ها یا سیالات یخ زدایی مکانیکی و سیستم های لرزش تیغه می باشد.

Skellefteå Kraft، یک شرکت سوئدی، با پوشش دادن پره‌های توربین با لایه‌ای نازک از فیبر کربن، رویکردی نوآورانه را معرفی کرده است که می‌تواند در صورت تهدید یخ گرم شود. یکی دیگر از تولیدکنندگان، Nordex، مستقر در آلمان، "بسته های آب و هوای سرد" را ارائه می دهد که برای کاهش قابل توجه تلفات انرژی طراحی شده است و ادعا می کند تا 80٪ در شرایط یخ زدگی بهبود یافته است.

پروفسور مهندسی هوافضا، هوی هو، که برای سایت خبری علمی The Conversation می نویسد، تاکید می کند که بسیاری از استراتژی ها برای جلوگیری از یخ زدگی روی پره های توربین بادی از شیوه های هوانوردی نشات می گیرد. با گسترش صنعت باد، سرمایه گذاری های قابل توجهی به سمت بهینه سازی این اجزای حیاتی انتقال انرژی هدایت می شود.

در صورت تشکیل مداوم یخ، نیروگاه های بادی معمولاً موقتاً تعطیل می شوند و شرکت های خدماتی برای انجام مراحل یخ زدایی اعزام می شوند. در موقعیت‌های نادر، هلیکوپترها ممکن است در توربین‌های یخ‌زدایی مستقر شوند، که بر تعهد صنعت برای رسیدگی به چالش‌های ناشی از دمای انجماد تاکید می‌کند.

در فوریه 2021، تگزاس با هوای سرد شدید مواجه شد که باعث قطع برق شد. همانطور که توسط ERCOT، تامین کننده اصلی انرژی ایالت گزارش شده است، برخی از توربین ها یخ زدند و منجر به کاهش 16 گیگاواتی در ظرفیت انرژی تجدیدپذیر شد. علیرغم انتقادهایی که مزارع بادی را مقصر می دانستند، داده های ERCOT نشان دهنده کمبود 30 گیگاواتی بیشتر از گاز فسیلی، زغال سنگ و منابع هسته ای است. مایکل هاولند، استاد مهندسی عمران و محیط زیست MIT، توضیح داد که مشکلات توربین‌های بادی به عدم طراحی آن‌ها برای سرمای شدید نسبت داده می‌شود، زیرا توسعه‌دهندگان آن‌ها را آب‌وهوا نکردند.

در جریان این رویداد، منتقدان قدرت پاک متهم به سوء استفاده از وضعیت برای اهداف سیاسی شدند. هدر زیچال، مدیر عامل امریکن کلین پاور، بر مشکل آب و هوا به جای مسئله برق پاک تاکید کرد و از سرمایه گذاری در منابع انرژی تجدیدپذیر با انتقال و ذخیره سازی بهبودیافته حمایت کرد.

اطلاعات نادرستی منتشر شد، از جمله تصویری از هلیکوپتری که ظاهراً توربین‌های تگزاس را نجات می‌دهد، که بررسی‌کنندگان واقعیت آن را به عنوان یک حادثه در سال 2014 در سوئد فاش کردند که از آب داغ برای پاک کردن یخ استفاده می‌کرد. مدیر عامل هلیکوپتر آلپاین، شرکت درگیر، اظهار داشت که چنین تعمیراتی از طریق هوا بهتر از بی‌عملی است و به بازیابی سریع توربین‌ها برای صرفه‌جویی در انتشار کربن از سوخت‌های فسیلی کمک می‌کند و با نقاط قوت توربین‌های بادی همسو می‌شود.

لطفا اینجا کلیک کنید:https://www.stamping-welding.com/busbar/laminated-busbars/laminated-busbar-for-wind-power.html