انواع توربین بادی و کارکرد آن ها

توربین بادی وسیله ای است که انرژی مکانیکی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. برای تبدیل انرژی باد به برق در انواع توربین ها مراحل مشابهی طی می شود. در ابتدا انرزی باد را از طریق پره ها دریافت و سپس طی مراحلی به الکتریسیته تبدیل می شود. به طور کلی توربین‌های بادی بر اساس جهت گیری محور دورانی، به دو دسته‌ی محور افقی و محور عمودی تقسیم می‌شوند. البته بعضی از نوع های توربین بادی در هیچکدام از تقسیم بندی محور افق و محور عمودی قرار نمی گیرند. نوع توربین های بادی افقی و عمودی خود به چندین نوع تقسیم بندی می شوند. در این مقاله سعی بر آن است گزارشی از انواع توربین های بادی مورد استفاده را به شما ارائه دهیم.

توربین بادی محور افقی (HAWT):

توربین بادی محور افقی رایج ترین نوع توربین های بادی مورد استفاده هستند. در توربین بادی محور افقی مجموعه روتور در جهت باد قرار می گیرد. این نوع توربین همه اجزا بالای برج قرار دارند و سیستم هم جهت با افق قرار می گیرد. در سیستم های بادی بزرگ بخش به اسم یاو جهت توربین را موازی با باد تنظیم می کنند. در توبین های کوچک از دنباله باد نما برای جهت گیری توربین استفاده می شود. این نوع توربین ها بازدهی زیادی دارند و برای مزارع بادی از این نوع توربین ها استفاده می شود. این نوع از توربین بادی چون در ارتفاعات بلند نصب می شوند بیشتر در معرض باد های قوی تر و شدید تر قرار می گیرند به همین دلیل بهره وری بیشتری نیز دارند.

تعمیر، نصب و نگهداری این نوع توربین ها به دلیل ساختار پیچیده ای که دارند نسبت به توربین های بادی دیگر سخت تر است.

توربین بادی محور عمودی(VAWT):

در توربین بادی محور عمودی، محور دوران عمود بر سطح زمین قرار می گیرد.چرخش تیغه ها در این توربین به موازات زمین است.  در این نوع توربین بادی پره ها نیازی به تنظیم شدن جهت قرارگیری نسبت به جهت باد ندارند. نصب در ارتفاع کم از دیگر مزایا ی خوب این سیستم تولید برق است. سرعت چرخش این توربین ها با سرعت چرخش باد هم اندازه بوده و در مناطق با سرعت باد کم کارآمد نیست. توربین های بادی محور عمودی به طور عمده به دو دسته تقسیم می شوند داریوس و ساونیوس. اشکال دیگه ای نیز از توربین ها وجود دارد که هنوز در بازار شناخته شده نیستند.

داریوس:

توربین بادی داریوس به دلیل ظاهر تخم مرغی که دارد به همزن تخم مرغ نیز مشهور است. این توربین به نسبت سرعت زیادی دارد و برای تولید برق متناوب (AC) کاربردی تر می باشد. گشتاور کم این وسیله تولید برق از معایب و ممحدودیت های کارکرد این محصول محسوب می شود. برای راه اندازی این نوع توربین باید یک منبع خارجی وجود داشته باشد.

 ساونیوس:

توربین بادی ساونیوس با سرعت دورانی کمی می چرخد. دارای گشتاور زیادی است. این نوع توربین بادی از نیروی پسا قدرت می‌گیرد، پس سرعت گردش آن از سرعت باد بیشتر نمی شود؛ بنابراین بهروری زیادی ندارند. توربین بادی ساونیوس چون گشتاور بالایی دارد برای پمپ آب از چاه بسیار مناسب است.

توربین های بادی دیگری که دارای طراحی تناوبی هستند چون محور گردش روتور آن ها عمود بر زمین است در زمره ی توربین های بادی عمدی قرار می گیرند.