توربین بادی (قسمت اول)
در هر۲۴ ساعت انرژی باد به اندازه کافی انرژی جنبشی تولید می کند که می توان تقریباً بیش از ۳۵ برابر برق مصرفی دنیا در طول هر روز را تولید کرد و برخلاف زغال سنگ و نفت این منبع هر روز به طور کامل تجدید می شود.
چگونه این مقدار شگفت انگیز از انرژی را تحت کنترل در بیاوریم و آیا ممکن است که بتوانیم دنیایی بسازیم که به طور کامل با باد تغذیه می شود؟
_ اصول پایه انرژی باد ساده‌اند:
یکسری از بادبان ها و یا تیغه ها که روی محور چرخان سوار هستند باد را می گیرند و انرژی جنبشی باد را به انرژی دورانی تبدیل می کنند.
آسیاب سنتی از انرژی دورانی برای آسیاب گندم و یا بالا کشیدن آب استفاده می‌کند اما در توربین های جدید باد ژنراتور را می چرخاند و الکتریسیته تولید می کند.
این تبدیل از باد به انرژی چرخشی و الکتریسیته اساس کار توربین های بادی از زمان اختراع شان در اواخر قرن ۱۹ بوده است و سه عامل مهم تعیین می کنند که آنها چه مقدار انرژی می توانند تولید کنند.
اندازه و جهت پره ها، طراحی آیرودینامیک پره ها و مقدار بادی که محور را می چرخاند.
اول جهت پره
توربین های بادی می‌توانند با محوری طراحی شوند که بر روی محور عمودی یا بر روی محور افقی باشند.
پره های عمودی می توانند باد را از هر جهتی که می وزد بگیرند ولی بازدهی کمتری نسبت به محور افقی دارند.
طراحی افقی اجازه می دهد که پره ها کل این انرژی را بگیرند که با دنبال کردن جهت باد، چرخیدن و روبرو شدن با آن صورت می‌گیرد؛ این فرایند چرخش، خمیازه کشیدن نامیده می شود که در آسیاب بادی ها با کنترل دستی انجام می شود.
امروزه حسگرهای باد و کامپیوتر ها به طور خودکار پره ها را تنظیم می کنند که با دقتی بالا برای جذب بیشترین انرژی ممکن انجام می‌شود. به جز جهت چرخنده، شکل پره ها برای بهره برداری حداکثری اهمیت دارد.
در طراحی های اولیه از پره های تخت استفاده می شد؛ پره های جدید به صورت خمیده مثل بال هواپیما طراحی می شوند.
باد بر روی سطح خمیده سریعتر حرکت می کند که کیسه هوایی کم فشار بالای تیغ آن را به سمت بالا حرکت می‌دهد؛ چون میزان بالا بری به زاویه ای بستگی دارد که باد نسبت به پره می وزد.
پره های جدید پیچش هم دارند که تعیین می کنند چه مقدار از پره می‌تواند باد را بشکافد.
پره های ساخته شده از فایبرگلاس و رزین به میزانی مقاوم هستند که می‌توانند در باران رعد و برق و تابش خورشید بیش از ۲۰ سال کار کنند.
حتی با پره های آیرودینامیک و چرخاننده افقی،یک توربین بادی فقط می تواند باد را بگیرد که در محیط بادخیز باشد.
با افزایش ارتفاع در اتمسفر، سرعت وزش باد افزایش پیدا می کند.
قسمت دوم توضیحات در لینک زیر
