نسل آينده توربين هاي بادي چگونه کار مي کنند؟

براي آن که يک هواپيما بتواند از بالاي اقيانوس ها با قدرت تمام عبور کند نياز به موتور قوي و يک توربين بادي عظيم دارد و اين بزرگ ترين توربين دنيا از حلقه هاي بسيار بزرگ مغناطيسي و تيغه 176 فوتي براي اين کار سود مي برد. قطر قسمت گردنده اين توربين 360 پا، ارتفاع برجک آن را 300 پا، حداکثر قدرت توليدي اش 4 مگاوات بوده و توسط جنرال الکتريک توليد مي شود. امّا آيا توربين هاي قوي تنها در صناع هوايي هستند؟
معمولاً در شهرهاي ساحلي به اندازه کافي باد مي وزد تا بتوان از آن براي گردش توربين هاي بزرگ و تيغه هاي عظيم جهت توليد برق نيرو گرفت. به همين منظور براي توليد چنين توربين هايي کارخانه هاي سازنده از دو روش استفاده مي کنند. براي اين کار از تيغ هاي بسيار بزرگ جهت ايجاد نيروي بيشتر به همراه يک ژنراتور ساده سود برده مي شود که جنرال الکتريک اعلام کرده تا سال 2012 از ترکيب اين دو، يک توربين جديد به بازار مي دهد. توربيني که جنرال الکتريک آن را خواهد ساخت چون به نسبت ميانگين 40 درصد تيغه هاي طويل تر با شکل آيروديناميک بهتري دارد، کارآمدتر نيز هست. اين تيغه ها به موتور اصلي و بسياري قطعات ديگر متصل مي شوند که يکي از اين قسمت ها جعبه دنده است. در اين ميان از يک مکانيزم حرکتي مستقيم جايگزين دنده و يک مگنت دائمي جايگزين مگنت الکتريکي جهت آتش کردن ها و استارت اوليه استفاده مي گردد. اين تيغه ها در هلند و خود موتور در نروژ مورد آزمايش قرار گرفته و مشخص شده که مي تواند 25 درصد نيروي بيشتر نسبت به ساير توربين ها توليد کنند که براي برق رساني به 1000 خانه کافي است.

عملکرد
مشخص شدن جهت تيغه ها
 

بر پايه اطلاعاتي که از حس گرهاي مشخص کننده جهات دريافت مي شود، موتوري که بدنه اصلي توربين روي آن قرار دارد تغيير جهت داده و به سمت مسير وزيدن باد تنظيم مي گردد. سپس پلکان کنترل کننده هر تيغه را تنظيم و آن ها را در مناسب ترين زاويه از جهت برخورد با باد قرار مي دهد.

تسخير کردن باد
 

موتور 3 تيغه اي در مسير باد با سرعت 12 تا 120 کيلومتر
مي چرخد، در اين ميان يک ميله محور استيل با طول 23 فوت به همراه دو غلتک بزرگ انرژي مکانيکي را به سمت ژنراتور انتقال مي دهند.

تبديل به الکتريسيته
 

محور اصلي سبب چرخيدن مکنت نئوديومي ژنراتور بوده که داخل سيم پيچ مسي قرار دارد و باعث تحريک شدن سيم پيچ نيز مي شود. شدت جريان برق سبب تنظيم فرکانس ها و ولتاژها را تنظيم کرده و آن ها را به دريچه ارسال مي کند.

منبع: ماهنامه نوآور / شماره 70