نحوه انتخاب بهترین توربین های بادی در سال 2024

از آنجایی که مصرف کنندگان بیشتر و بیشتر به دنبال انرژی پاک و تجدیدپذیر برای مصارف مسکونی و تجاری هستند، انرژی باد به یکی از سریع ترین منابع انرژی در جهان تبدیل شده است. در مرکز این پدیده، توربین های بادی قرار دارند که برای تولید برق بادی استفاده می شوند.

اگر به دنبال اضافه کردن هستید توربین های بادیکه به عنوان ژنراتور برق بادی نیز شناخته می شود، در نظر گرفتن تعدادی از عوامل از جمله موقعیت مکانی، توان خروجی و سرعت باد مهم است.

در این مقاله، نحوه عملکرد توربین‌های بادی را بررسی می‌کنیم، بازار جهانی توربین‌های بادی را تحلیل می‌کنیم، انواع توربین‌های بادی موجود را بررسی می‌کنیم و در نهایت، برخی از عوامل کلیدی را که باید در هنگام انتخاب در نظر بگیرید، بررسی خواهیم کرد. توربین های بادی تا به کاتالوگ محصولات خود اضافه کنید.

فهرست مندرجات
توربین های بادی چگونه کار می کنند؟
مروری بر بازار جهانی توربین های بادی
چه نوع توربین های بادی موجود است؟
6 عاملی که در انتخاب توربین بادی باید در نظر گرفت
باد را در بادبان های کسب و کار خود قرار دهید

توربین های بادی چگونه کار می کنند؟

توربین‌های بادی پایه‌های برج بلندی هستند که به پره‌های ملخ مانندی مجهز شده‌اند که توسط یک روتور به چرخش درمی‌آیند که ژنراتور بادی را می‌چرخاند و سپس انرژی الکتریکی تولید می‌کند. روتور توسط یک نیروی آیرودینامیکی که شبیه نیرویی است که در بال های هواپیما یا تیغه های روتور هلیکوپتر وجود دارد به حرکت در می آید.

همانطور که باد در سراسر پره‌های روتور جریان می‌یابد، فشار هوا در یک طرف پره کاهش می‌یابد، و این اختلاف فشار هوا که در دو طرف پره‌ها یافت می‌شود، همان چیزی است که اثر بالابر و کشش لازم برای ایجاد چرخش و در نتیجه تولید نیروی باد را ایجاد می‌کند.

نتیجه این عملیات توسط توربین‌های بادی، تولید برق است که از آن به عنوان «نیروی باد» یا «انرژی باد» یاد می‌شود.

مروری بر بازار جهانی توربین های بادی

با توجه به گزارش های Grand View Researchبازار جهانی انرژی بادی در سال 99.28 دارای ارزش 2021 میلیارد دلار آمریکا بود. این گزارش پیش بینی می کند که در دوره پیش بینی 2022-2030، ارزش بازار با نرخ رشد ترکیبی سالانه (CAGR) 6.5 درصد رشد خواهد کرد.

این رشد مورد انتظار ناشی از افزایش تقاضای جهانی برای جایگزینی منابع انرژی متعارف با منابع پاک تر و پایدارتر است. در حالی که چند سال پیش انرژی خورشیدی و بادی گران تلقی می شد، پیشرفت های تکنولوژیکی در این بخش ها راه حل های نوآورانه ای را به ارمغان آورده است که هم انرژی باد و هم انرژی خورشیدی را به عنوان گزینه های مقرون به صرفه در مقایسه با زغال سنگ و گاز نوساز امروزی. 

چارچوب‌های نظارتی و ساختارهای سیاستی مطلوب در بسیاری از کشورها و مناطق، همراه با ابتکارات جهانی برای مبارزه با تغییرات آب‌وهوایی، مانند توافق‌نامه پاریس، باعث رشد بازار برق بادی نیز شده است. این امر به ویژه در ایالات متحده و چین که هر دو شاهد بزرگترین نصب آنلاین در سطح جهانی بودند، صادق بوده است. این دو بازار با هم ٪ 60٪ از تمام افزوده های خشکی جدید.

از نظر تقسیم بندی منطقه ای، پیش بینی می شود که آسیا و اقیانوسیه همچنان بزرگترین بازار خشکی و فراساحلی انرژی بادی باشد.

چه نوع توربین های بادی موجود است؟

سه نوع عمده توربین بادی وجود دارد که در حال حاضر در بازار موجود است. در زیر مروری کوتاه بر هر کدام آورده شده است: 

توربین های بادی محور افقی (HAWT)

اینها توربین هایی هستند که بسیاری از مردم وقتی اصطلاح "توربین بادی" را مطرح می کنند، تصور می کنند. توربین های بادی محور افقی معمولاً سه پره در اطراف یک روتور دارند که در یک محور افقی، یعنی رو به جهت باد، «بالای باد» می‌چرخند. 

این توربین‌ها معمولاً بر روی برج‌های بلند نصب می‌شوند و می‌توانند سرعت‌های بالاتر باد را ثبت کنند و در عین حال از تلاطم زمین نیز جلوگیری کنند. اشکالات اما اینهاست توربین هزینه‌های نصب و نگهداری بالاتری دارند، آلودگی صوتی و بصری بیشتری ایجاد می‌کنند و آسیب‌های احتمالی برای پرندگان و خفاش‌ها به همراه دارند.

توربین های بادی محور عمودی (VAWT)

همانطور که از نام آن پیداست، به جای چرخش حول محور افقی، VAWTs توسط یک روتور و تیغه هایی که بر روی یک محور عمودی به دور خود می چرخند تغذیه می شوند. برخلاف HAWT ها، VAWT ها را می توان نزدیک تر به زمین نصب کرد که منجر به نصب و نگهداری آسان تر و ارزان تر می شود.

آنها همچنین صدا و تاثیر بصری کمتری دارند و آسیب احتمالی کمتری برای پرندگان و سایر حیوانات دارند. اینها توربین برای کاربردهای در مقیاس کوچک یا محیط های شهری مناسب هستند. با این اوصاف، معایبی وجود دارد که شامل توان خروجی و راندمان کمتر، چالش‌های مربوط به راه‌اندازی و ترمزگیری، و فشار بیشتر روی روتورها می‌شود.

توربین های بادی هیبریدی

این نوع توربین‌های بادی ممکن است نام اختصاری فانتزی مانند HAWT و VAWT نداشته باشند، اما آنها ویژگی‌های توربین‌های بادی محور افقی و عمودی را برای بهینه‌سازی عملکرد و قابلیت اطمینان تولید باد خود ترکیب می‌کنند.

برخی از توربین‌های بادی هیبریدی در واقع به روتورهای محور افقی و محور عمودی مجهز شده‌اند که به آنها امکان می‌دهد بهترین‌ها را از هر دو جهان به دست آورند و سرعت باد بالا و پایین را ثبت کنند. سایر توربین‌های بادی هیبریدی می‌توانند با جفت کردن روتورهای محور عمودی با روتورهای بادی یا دیفیوزرها، که به افزایش سرعت باد و فشار اعمال شده به پره‌ها کمک می‌کنند، توان خروجی کمتر VAWT‌ها را خنثی کنند. 

با این حال، آنها بدون چالش نیستند، زیرا پیچیدگی بالاتر و وزن بیشتری دارند که منجر به مقیاس پذیری کمتر و تحقیق و توسعه محدود می شود.

6 عاملی که در انتخاب توربین بادی باید در نظر گرفت

اکنون که درک خوبی از نحوه عملکرد توربین‌های بادی و انواع مختلف توربین‌های بادی موجود در بازار داریم، زمان آن رسیده است که عوامل مهمی را که کسب‌وکارها می‌خواهند توربین‌های بادی را به محصولات خود اضافه کنند، بررسی کنیم.

1. منبع باد و سرعت باد

یکی از اولین مواردی که باید مورد توجه فروشندگان قرار گیرد، منبع باد موجود در سایت کاربر هدف است. این به معنای آگاهی از میانگین سرعت و جهت باد و همچنین تغییرپذیری در یک دوره زمانی در مناطق هدف است که کاربران توربین‌های بادی را در آن مستقر خواهند کرد.

ابزارهای آنلاینی وجود دارد که می توان برای این منظور از آنها استفاده کرد، از جمله اطلس جهانی باد، که به شما کمک می کند تا تخمینی از پتانسیل باد در مناطق مختلف بدست آورید. روش دیگر برای ارزیابی این ویژگی‌های باد، نصب بادسنج در محل‌ها است که دستگاهی است که سرعت و جهت باد را اندازه‌گیری می‌کند. 

یافتن منبع باد به تعیین آن کمک می کند توربین بادی نوع، اندازه و تعداد که در محل نصب خواهد شد، همراه با پیش بینی خروجی انرژی و بازگشت سرمایه مورد انتظار. 

2. نوع توربین بادی

با ایده ای از منابع بادی که کاربران در سایت های خود در دسترس خواهند داشت، گام بعدی در نظر گرفتن نوع توربین بادی است که نصب می شود. همانطور که قبلا ذکر شد، سه نوع اصلی توربین بادی وجود دارد: توربین‌های بادی محور افقی، توربین‌های بادی با محور عمودی و توربین‌های بادی هیبریدی.

HAWT ها معمولاً به دلیل نصب بلندتر، توان خروجی بالاتری دارند که به آنها امکان می دهد باد را با سرعت های بالاتر باد گرفته و از تلاطم زمین جلوگیری کنند. با این حال، در حالی که آنها کارآمدتر و قابل اعتمادتر در نظر گرفته می شوند، معمولاً برای کار کردن به فضای بیشتر و نگهداری بیشتری نیاز دارند. 

VAWTsکه نزدیک‌تر به زمین نصب می‌شوند، فشرده‌تر هستند و عملکرد کم‌صدا و ارزان‌تری را ارائه می‌دهند و از نکات منفی آن، راندمان و توان خروجی کمتر است. 

انتخاب نوع توربین بادی برای استفاده باید بر اساس نیازهای توان خروجی کاربران و همچنین ملاحظات موقعیت مکانی باشد، مانند اینکه آیا توربین‌ها در محیط‌های شهری با فضای کمتر و مقررات سخت‌گیرانه‌تر آلودگی صوتی و بصری نصب می‌شوند یا در محیط‌های روستایی با فضای بیشتر و ظرفیت بیشتری برای عملیات پر سر و صدا نصب می‌شوند.

3. اندازه توربین بادی

از آنجا، شما باید اندازه آن را در نظر بگیرید توربین بادی مورد استفاده قرار گیرد. البته اندازه توربین با توجه به نیازهای برق کاربران و همچنین محدودیت های بودجه و سایت آنها تعیین می شود.

توربین های بادی دارای سه دسته اصلی هستند که بر اساس توان نامی آنها طبقه بندی می شوند: کوچک (کمتر از 100 کیلو وات)، متوسط (100-1,000 کیلو وات)، و بزرگ (بیش از 1,000 کیلو وات).

توربین های بادی کوچک برای نصب در محیط‌های مسکونی یا خارج از شبکه مناسب‌تر هستند، زیرا توان خروجی آن‌ها معمولاً می‌تواند نیازهای برق یک خانه یا جامعه کوچک را پوشش دهد. توربین‌های بادی متوسط ​​برای کاربردهای تجاری یا صنعتی ایده‌آل هستند، زیرا می‌توانند انرژی کافی برای ساختمان‌های بزرگ و شبکه‌های الکتریکی کوچک را تامین کنند. توربین‌های بادی بزرگ قوی‌ترین توربین‌ها هستند که برای کاربردهایی در مقیاس شهری و متصل به شبکه طراحی شده‌اند که می‌توانند شبکه‌های منطقه‌ای یا ملی را تغذیه کنند.

4. عملکرد و عملکرد

مجموعه بعدی عواملی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از توربین بادی گزینه های موجود از نظر مشخصات فنی و عملکرد و نحوه مقایسه آنها با هزینه. منابع خوب برای استفاده برای این تجزیه و تحلیل، کاتالوگ های توربین بادی و پایگاه های داده نیروی باد هستند، زیرا به شما کمک می کنند مدل ها و مارک های مختلف توربین را پیدا کنید و با معیارهای کاربر هدف مقایسه کنید.

برخی از پارامترهای کلیدی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از: 

• کاهش سرعت باد: حداقل سرعت باد مورد نیاز برای راه اندازی توربین.
• کاهش سرعت باد: حداکثر سرعت باد که توربین بادی می تواند تحمل کند.
• سرعت باد: سرعت باد که در آن توربین حداکثر توان خروجی خود را تولید می کند.
• قطر روتور: طول تیغه.
• ارتفاع توپی: فاصله بین زمین و مرکز روتور.
• هزینه همسطح انرژی (LCOE): میانگین هزینه تولید یک کیلووات ساعت برق در طول عمر توربین. 

5. اثرات زیست محیطی

این مرحله برای در نظر گرفتن بسیار مهم است زیرا به کاربران کمک می کند تا گسترش یابند توربین بادی عملیاتی که در واقع مطابق با ایده آل های سازگار با محیط زیست است که جنبش انرژی های تجدیدپذیر سعی در پیشبرد آنها دارد. از آنجایی که برخی از توربین‌های بادی واقعاً می‌توانند اثرات منفی بر محیط زیست خود داشته باشند، مانند آلودگی صوتی و بصری، آسیب به پرندگان و حیات وحش، و افزایش کاربری زمین، اندازه‌گیری تأثیرات زیست‌محیطی که انواع یا اندازه‌های خاص توربین‌ها بر محیط‌زیست خواهند داشت، مهم است. 

ابزارهای آنلاین، مانند ماشین حساب تأثیر محیطی انرژی بادی، می توانند برای تخمین بهتر اثرات زیست محیطی برخی موارد استفاده شوند. توربین های بادی یا پروژه ها و مقایسه با دیگر منابع انرژی ارائه دهید تا سازگارترین راه حل ها را انتخاب کنید.

6. مجوزها و مصوبات

تاسیسات توربین بادی عملیات عظیمی هستند که برای استقرار به تایید مقامات محلی نیاز دارند. یافتن توربین با بهینه ترین اندازه و توان خروجی فقط برای کشف این که آن توربین در محل نصب مورد نظر مجاز نیست، فایده ای ندارد.

به همین دلیل مهم است که اطمینان حاصل شود که تحقیقات در مورد مقررات توربین بادی در مکان های هدف انجام می شود. از آنجا، کاربران می توانند برای مجوزها و تاییدیه های مورد نیاز برای نصب و راه اندازی توربین های بادی خود درخواست دهند.

مجوزها و تأییدیه‌ها معمولاً از بخش‌های برنامه‌ریزی محلی، شرکت‌های آب و برق، بخش‌های ساختمان، آژانس‌های محیط‌زیست و آژانس‌های هواپیمایی درخواست می‌شوند. سپس این احزاب مقررات مختلف منطقه‌بندی، مقررات نویز، کدهای ساختمانی، کدهای الکتریکی و استانداردهای ایمنی را که کاربران باید از آنها پیروی کنند، تعیین می‌کنند. مشاوران حرفه ای انرژی باد در دسترس هستند که می توانند در طول این فرآیند راهنمایی کنند.

باد را در بادبان های کسب و کار خود قرار دهید

بخش انرژی بادی در مسیری حرکت می کند که پیش بینی می شود در سال های آینده شاهد رشد باشد. برای استفاده از این مزیت، خرده‌فروشان تجهیزات انرژی باید توربین‌های بادی را به موجودی‌های خود اضافه کنند، زیرا شاهد افزایش تقاضا در بازار خواهند بود. دوره 2022-2030.

برای اینکه بدانید کدام توربین های بادی را باید به کاتالوگ محصولات خود اضافه کنید، باید عواملی مانند منبع باد، پارامترهای عملکرد توربین بادی و اثرات بالقوه محیطی را در نظر بگیرید. برای گزیده ای از تامین کنندگان توربین های بادی که می توانید انتخاب کنید، مراجعه کنید Chovm.com برای کشف طیف گسترده محصولات