با وزیدن باد در پرههای توربین و اعمال نیروی گردنده به رتور (قسمت گردنده) از نیروی باد میتوان استفاده کرد. مقدار قدرت انتقال با تراکم هوا نسبت مستقیم دارد.
قدرت یا نیروی باد توسط معادله زیر بدست میآید.
P برحسب وات، آلفا مقدار ثابت راندمان، P تراکم هوا بر حسب کیلوگرم در متر مکعب، r شعاع توربین بادی برحسب متر و v سرعت هوا برحسب متر در ثانیه است. جریان توده هوا که از طریق توربین بادی حرکت میکند با سرعت و تراکم باد تغییر میکند. به عنوان مثال در یک روز خنک با درجه حرارت ۱۵ درجه سانتیگراد در سطح دریا، تراکم هوا ۲۲۵/۱ کیلوگرم در متر مکعب است. نسیمی با سرعت ۸ متر در ثانیه از روتوری با شعاع ۱۰۰ تقریباً ۷۷۰۰۰ کیلوگرم هوا را در هر ثانیه از طریق توربین حرکت میدهد. نیروی برق حاصل از نسیم فوقالذکر حدود ۵/۲ مگاوات خواهد بود.
از آنجائی که سرعت باد ثابت نیست تولید انرژی سالیانه یک ژنراتور بادی هرگز به اندازه ظرفیت اسمی آن نیست. نسبت بهرهوری واقعی آن در طول سال به حداکثر تئوری آن عامل ظرفیت نامیده میشود. یک ژنراتور بادی که در جای مناسب نصب شده باشد از عامل ظرفیتی معادل حدود ۳۵ درصد برخوردار خواهد بود. این درصد با عوامل ظرفیت ۹۰ درصد برای نیروگاههای اتمی و ۷۰ درصد برای نیروگاههای ذغال سنگی و ۳۰ درصد برای سایر نیروگاههای فسیلی مقایسه میشود. وقتی که نیروگاههای بادی را با نیروگاههای فسیلی مقایسه میکنیم متوجه میشویم که از نیروگاه بادی ۱۰۰۰ کیلوواتی انتظار میرود در طول یک سال تقریباً معادل ۵۰۰ کیلووات برق (از نیروگاه ذغال سنگی) تولید شود. اگرچه بازده کوتاه مدت (ساعت یا روز) نیروگاه بادی کاملاً قابل پیشبینی نیست، بازده انرژی سالیانه آن فقط چند درصد متغیر است.
تغییرپذیری باد و قدرت توربین
یکشنبه, 15 ارديبهشت 1392 16:09
نوشته شده توسط
BPN
منتشرشده در
مقالات حوزه انرژی بادی
