چرا توربین‌های بادی بزرگ ساخته می‌شوند؟

شرکت مپنا در حال تولید توربین‌های بادی ۲.۵ مگاواتی است. طول هر پره این توربین‌ها ۵۰ متر و ارتفاع برج ۸۵ متر است. همان‌طور که در تصویر زیر می‌بینید نصب این توربین تجهیزات خاصی می‌طلبد:

%D9%86%DB%8C%D8%B1%D9%88%DA%AF%D8%A7%D9%87-%D8%A8%D8%A7%D8%AF%DB%8C-%D8%B4%D8%B1%DA%A9%D8%AA-%D8%AA%D9%88%D9%84%DB%8C%D8%AF-%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%AA%D8%AC%D8%AF%DB%8C%D8%AF%D9%BE%D8%B0%DB%8C%D8%B1-%D9%85%D9%BE%D9%86%D8%A7-%D8%AF%D8%B1-%DA%A9%D9%87%DA%A9-2
تصویر ۱. نصب توربین بادی ۲.۵ مگاواتی مپنا در کهک.


تصویر ۲. نصب توربین ۷۱۰ کیلوواتی صبا نیرو در خواف. تجهیزات به کار رفته در نصب این توربین را با توربین مپنا مقایسه کنید.

نصب و تعمیرات این توربین‌های عظیم تجهیزات خاص و نیروهای ماهر و آموزش دیده می‌طلبد و اگر مشکلی در عملکرد این توربین‌ها ایجاد شود سخت‌تر می‌توان آن را برطرف کرد.

چرا به جای استفاده از این توربین‌های عظیم از توربین‌های کوچک‌تر استفاده نکنیم؟ برای مثال ۵۰۰ عدد توربین ۵ کیلووات می‌توانند معادل یکی از توربین‌های عظیم مپنا برق تولید کنند.


تصویر ۳. توربین ۵ کیلووات \text{Evance R9000}.

پرسش

  • آیا استفاده از توربین‌های کوچک‌تر هزینه‌های نصب و نگهداری را کاهش نمی‌دهد؟

موضوع مرتبط

چه ایده‌های عملی برای تامین انرژی پاک در منازل دارید؟

به روز رسانی

بزرگ‌ترین نیروگاه بادی کشور در منطقه سیاهپوش استان قزوین با ظرفیت 62 مگاوات احداث شد.

8 پسندیده

چند فاکتوری که برای سایز توربین مهمه:

  • همون طور که خود سوال هم اشاره کرده، ۵۰۰ توربین ۵ کیلووات معادل یه توربین عظیم مپنا هست. پس برای اینکه از باد یه منطقه استفاده بشه، لازمه ۵۰۰ تا توربین کوچیک و میله‌ی مربوط بهش نصب بشه. از دو لحاظ به صرفه نیست:

    1. هزینه ی انسانی-مکانیکی نصب و نگهداری ۵۰۰ توربین کوچک کمتر از هزینه‌های مربوطه به یه توربین بزرگتر نیست.
    2. اصلا ممکنه فضا و مساحتی از زمین که باد مناسب برای نصب توربین در دسترس باشه، در حد نصب ۵۰۰ توربین کوچیک نباشه. و نشه از باد منطقه به خوبی بهره برد.
  • هر چه توربین کوچکتر باشه، لازمه ستونش بلندتر باشه که پره‌های توربین از توربولانس‌های نزدیک سطح زمین که ممکنه در عملکرد توربین اختلال وارد کنه، دور باشه.

در این لینک کمی بیشتر توضیح داده که چرا توربین‌های بزرگتر از لحاظ اقتصادی به صرفه تر هست و چرا طراحی توربین به سمت پره‌های بزرگتر رفته.

7 پسندیده

برای اینکه ببینید چقدر کارهای ساده کارشناسی در این مسائل در نظر گرفته نمیشه، پیشنهاد میکنم این خبر رو ببینید. دوستم که به طور حضوری این توربینها رو دیده، میگفت که باد به اندازه کافی هست ولی توربین عمود بر جهت باد کار گذاشته شده (توی خبر هم به این مسئله اشاره شده) :expressionless:. جالبه که با یک بررسی ساده داده‌های ماهواره هواشناسی، هر کسی میتونه جهت باد غالب در هر منطقه‌ای رو پیدا کنه!

6 پسندیده

دوست عزیزم متن خبر رو خوندم، باید عرض کنم تا حد زیادی دور از انصاف نوشته شده. در توربینهای بادی کوچک معمولاً به دلیل توان پایین، امکان چرخش به دور خود رو از توربین سلب میکنن و توربین رو به باد قرار داده میشه.

من توربین تبریز رو ندیدم ولی از متن خبر اینطور برمیاد که این توربین با پایه ثابت است و نمی چرخه. پس قطعا باید در کانال ثابت باد قرار بگیره. شاید بگین کانال ثابت باد طبیعی نداریم ولی اینطور نیست و در دره ها و شکافهای طبیعی اغلب یک استریم حداقلی از باد وجود دارد که گاهی به دلیل شدت این باد اصلاً قابل استفاده برای توربین نیستند (توربینهای High-Tech از 3 متر بر ثانیه تا 25 متر بر ثانیه کارایی دارند و تازه در 12 متر بر ثانیه به توان نامی خود می رسند) . پس موضوع اول که بی انصافی شده اینه که توربین ثابت هست و عمود بر باد یا مخالف آن بودن کمی دور از ذهن است.

موضوع بعدی که فرمودید با بررسی ماهواره ای میشه جهت باد رو یا حتی قدرت باد رو پیدا کنه، حرف شما کاملاً درسته، ولی برای یک قطعه 10 کیلومتر در 10 کیلومتری یا همون مزواسکیل Meso-Scale! یعنی اگر شما بخواهید در منجیل توربین بگذارید نمی توانید و اصلاً فروشنده ای قبول نخواهد کرد که شما با اطلاعات مزو توربین انتخاب کنید! چون توربینها کلاسهای بادی مختلف هم بر اساس سرعت و هم بر اساس توربولانس یا اعوجاج باد دارند و در Meso این موارد قابل تشخیص نیست. پس حداقل یک سال Micro-Siting لازمه تا جهت، سرعت، فشار، دما و رطوبت آن هم در ارتفاعات 10،40،80، 90 داده برداری بشه و نهایتاً گزارشات لازم برای انتخاب محل توربین با استفاده از نرم افزارهای تخصصی مثل WindPro آماده بشه. پس هیچ کس حتی دولتها نمیان این همه پول رو بدون هیچ مطالعه ای جایی بکارند!

اما یک نکته بسیار مهم اینکه به گفته مهندس مربوطه در متن خبر، توربین مذکور برای شروع تولید باد 6 متری میخواهد! این یعنی فاجعه. باد 6 متر بر ثانیه شوخی نیست. توجه داشته باشید که در خیلی از جاهای دنیا با میانگین 6 متر بر ثانیه نیروگاه می زنند نه بادی که با 6 متر شروع شود.

پاسخ به سوال اصلی یعنی چرا توربینهای بزرگ ساخته می شوند، پاسخهای بسیاری دارد که شاید چند ده صفحه ای بشود ولی بدون توجه به بحث های فنی و سیالات، مهمترینش مقرون به صرفه بودن هست که دوستان اشاره کردند.

در آخر بگم من معاون برنامه ریزی و توسعه پروژه بزرگترین نیروگاه بادی در ایران بودم که به لطف خدا در ابتدای سال جاری وارد شبکه ملی شد. لذا عرایضم کاملاً مبتنی بر حقایق تجربه شده در این 5 سال حضور در پروژه بوده که از لحظه نصب دکل بادسنجی تا قرائت کنتورها از اسکادا در تهران طول کشید.

6 پسندیده

من به دنبال سیاه‌نمایی نیستم بخصوص در مورد کاری مثل توربین یا انرژی‌های نو که ارزش بالایی داره. ولی براساس مشاهده‌ی مستقیمی که دوستم (شخصی که از نظر علمی و فردی سطح معقولی داره)، این رو گفتم. خوشحال میشم که واقعا این درست نباشه و من اشتباه کرده باشم.

من یک تجربه ساده شخصی رو مطرح میکنم شاید به این مطلب کمک کنه. در یک دانشگاهی یک سیستم بسیار خوب برق اضطراری با هزینه بسیار بالا خریداری شده که هدف اون قاعدتا جلوگیری از خاموشی دستگاههای حساس، برای مثال کامپیوترهای محاسباتیه. ولی نکته جالب این بود که در هر بار که برق میرفت، تمام برق قطع میشد بعد برق اضطراری شروع به کار میکرد. نکته داستان در اینجا بود، که برای دستگاهی با میلیاردها تومان هزینه، در خرید سوئیچ صرفه‌جوئی شده بود (در حد چند ده میلیون تومان). عملا هیچ ارزش ویژه‌ای در این دستگاه دیده نمیشد.

این رو گفتم تا به این برسم که وقتی ارگان دولتی کاری رو انجام میده، ممکنه آگاهانه یا ناآگاهانه، سعی کنه در جایی صرفه‌جویی کنه که کل پروژه رو به نابودی بکشه. ممکنه این اتفاق برای این توربین هم افتاده باشه.

اگر وقت و حوصله داشته باشید و دانشتون رو (تا حدی که امکان داره و به دیدگاه عمومی از این مطالب بسیار پراهمیت کمک میکنه) در اینجا به اشتراک بزارید، خوشحال و سپاسگزار خواهیم شد.

4 پسندیده

انشالله در اولین فرصت مطلبی آماده خواهم کرد.

3 پسندیده

دوست من ، اصلا فکر نمیکنم شما سیاه نمایی کردی. من هم صدها تجربه از محاسبات و اشتباهات دولتی و غیر دولتی دیدم در داخل و خارج. چون اصلا ندیدم توربین نبریز رو قضاوت هم نمیکنم فقط گفتم حدس میزنم اینطور باشه. همینکه توربینی انتخاب بشه که سرعت اولیه مورد نیازش برای شروع تولید برق ۶ متر بر ثانیه باشه نشان از بی توجهی به خیلی چیزها داشته. اما در این کشور پروژه هایی هم داشتیم که مایه افتخار بوده. مثلا نیروگاه بادی سیاهپوش رکورد نصب توربین ۳۵۰۰ کیلوواتی رو در تمام پروژه های شرکت زیمنس در جهان شکست. کل یک توربین ظرف ۱۲ ساعت نصب شد ! من معتقدم بعضی تیم ها و گروهها به طرز عجیبی با هم جور در میان حتی اگر تک تک افراد آنچنان عالی نباشن. مثال سادش تیم ملی فوتبال ما در زمانی که استرالیارو بردیم. اون نسل و گروه دیگه تکرار نشد با اینکه ما باز هم رفتیم جام جهانی ! در مورد پروژه هم همینطوره. بعضی تیم های پروژه به طور عجیبی خاص از آب در میان. خصوصیاتی که در چندین کتاب برای موفقیت میخونی همش یکجا کنار هم میشه ! صداقت، رفاقت، سلامت، تعصب، تخصص، … ما همه رو با هم داشتیم و ۶۲۰۰۰ کیلووات نیروگاه بادی رو فقط با ده روز تاخیر و در ۱۸ ماه به شبکه متصل کردیم. اینارو گفتم بدونیم در ایران هم پروژه خوب توسط بخش خصوصی داشتیم اما وزن پروژه های دولتی یا خصولتی که فاجعه به بار آورده بیشتره.‌مثل آزادراه تهران شمال یا سد گتوند یا …

5 پسندیده

سلام به راهنمایی نیاز دارم راجب توربین بادی

سلام
بفرمایید ؟ اگر بلد باشم پاسخ میدم.

1 پسندیده

سلام منطقه ی ما باد زیاد میاد
منم سررشته خاصی از توربین ندارم
فقط میدونم بهترین انرژی ها تجدید پذیرند
اگه شرکتی تو این زمینه فعالیت می‌کنه
من باهاشون همکاری میکنم،اگه میشناسید معرفی کنید سپاسگزارم

جواد عزیز شرکتهای سرمایه گذار رو میتونید از سایت سازمان انرژی های تجدیدپذیر (ساتبا) پیدا کنید. اما کلاً باید عرض کنم فعلاً به دلایل مختلفی چون قیمت ارز، بدهکاری وزارت نیرو به نیروگاهها، تحریمها و … کسی علاقه مند به سرمایه گذاری نیست. مکانهای با باد عالی (شاید در جهان بی نظیر) داریم که حتی سرمایه گذاری اولیه مثل جاده سازی انجام شده و به دلایلی که اشاره کردم از حیّز انتفاع خارج شدند.

1 پسندیده