توربین‌های بادی و تکنولوژی دریائی
یکی از مناطق بادخیز دریاها می باشند و در این مناطق می توان با نصب توربین های بادی، از انرژی باد انرژی الکتریکی تولید نمود. توربین‌های بادی دریایی بایستی بطور مستحکمی در بستر دریا قرار گیرند که این عمل با استفاده از یکی ازچند نوع مختلف طراحی شالوده صورت می‌گیرد.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: اکنون بازار در حال رشد انرژی بادی دریایی، محرک اصلی توسعه توربین‌های با اندازه‌های بزرگتر است؛ که این تقاضاهای تکنیکی جدیدی را برانگیخته است و با منطق بکار گرفته شده در ساخت، انتقال، نصب و نگهداری توربین‌های چند مگاواتی دریایی، مبارزه سختی را عرضه می‌دارد.
توربین‌های بادی دریایی بایستی بطور مستحکمی در بستر دریا قرار گیرند که این عمل با استفاده از یکی ازچند نوع مختلف طراحی شالوده صورت می‌گیرد:
مونوپول‌های فولادین که عمیقا در زیر خاک قرارمی گیرند، صندوقه پی بتونی که بر پایه نیروی جاذبه می‌باشد یا تکیه گاه‌های سه پایه. کیلومتر‌ها کابل بایستی بین هر یک از توربین‌ها که بطور منظم قرارگرفته اند، کشیده شود و سپس به سمت ساحل، تا الکتریسیته حاصله را به شبکه تغذیه کند. از آنجایی که قابلیت اطمینان توربین از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد، نگهداری و تعمیرات مفید و موثر، نیازمند در دسترس و آماده بودن کشتی‌های سرویس دهنده می‌باشد که قادرند در شرایط سخت دریایی به توربین‌ها دسترسی پیدا کنند.
طرح‌های اولیه برای توربین‌های دریایی در اصل مدل دریایی تکنولوژی پایگاههای واقع در خشکی بودند که از حفاظت فوق العاده‌ای در مقابل نفوذ نمک دریا برخوردار می‌باشند. دستگاه هایی که اکنون طراحی می‌شوند از تغییرات اساسی تری برخوردارند. نظیر سرعت بالاتر نوک پره و تجهیزاتی که از ابتدای ساخت برای کارهای تعمیراتی روی دستگاه سوار شده است.
مونوپول‌های فولادین که عمیقا در زیر خاک قرارمی گیرند، صندوقه پی بتونی که بر پایه نیروی جاذبه می‌باشد یا تکیه گاه‌های سه پایه. کیلومتر‌ها کابل بایستی بین هر یک از توربین‌ها که بطور منظم قرارگرفته اند، کشیده شود و سپس به سمت ساحل، تا الکتریسیته حاصله را به شبکه تغذیه کند. از آنجایی که قابلیت اطمینان توربین از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد، نگهداری و تعمیرات مفید و موثر، نیازمند در دسترس و آماده بودن کشتی‌های سرویس دهنده می‌باشد که قادرند در شرایط سخت دریایی به توربین‌ها دسترسی پیدا کنند.
طرح‌های اولیه برای توربین‌های دریایی در اصل مدل دریایی تکنولوژی پایگاههای واقع در خشکی بودند که از حفاظت فوق العاده‌ای در مقابل نفوذ نمک دریا برخوردار می‌باشند. دستگاه هایی که اکنون طراحی می‌شوند از تغییرات اساسی تری برخوردارند. نظیر سرعت بالاتر نوک پره و تجهیزاتی که از ابتدای ساخت برای کارهای تعمیراتی روی دستگاه سوار شده است.
با توربین هایی که توان دو مگاوات و بالاتر دارد و پروژه هایی با ظرفیت بیش از ۱۵۰ مگاوات که قبلا ساخته شده اند، به واقع در مزارع بادی دریایی پیشرفت حاصل شده است.
اولین مزرعه بادی دریایی انگلستان در دسامبر سال ۲۰۰۰ در بندر بلیت واقع در نورتمبرلند مورد بهره برداری قرار گرفت. بخش انرژی بادی انگلستان ظرف مدت چهار سال از این دو توربین آزمایشی به ۳۶۰ توربین تایید شده که کلا بیش از ۱۱۰۰ مگاوات (MW) می‌باشد، رشد کرده است. از این پروژه ها، ۳۰ توربین با ظرفیت کل ۶۰ مگاوات قبلا برای شبکه نورت هویل خارج از محدوده ساحل نورت ویل در حال تولید بوده است، که از اولین مزارع بادی دریایی بزرگ بوده که در انگلستان مورد بهره برداری قرار گرفته است و هم اکنون ساخت دومین آن در اسکرابی سندز خارج از محدوده ساحل گریت یارمات در نورفولک به اتمام رسیده است.
اولین مزرعه بادی دریایی انگلستان در دسامبر سال ۲۰۰۰ در بندر بلیت واقع در نورتمبرلند مورد بهره برداری قرار گرفت. بخش انرژی بادی انگلستان ظرف مدت چهار سال از این دو توربین آزمایشی به ۳۶۰ توربین تایید شده که کلا بیش از ۱۱۰۰ مگاوات (MW) می‌باشد، رشد کرده است. از این پروژه ها، ۳۰ توربین با ظرفیت کل ۶۰ مگاوات قبلا برای شبکه نورت هویل خارج از محدوده ساحل نورت ویل در حال تولید بوده است، که از اولین مزارع بادی دریایی بزرگ بوده که در انگلستان مورد بهره برداری قرار گرفته است و هم اکنون ساخت دومین آن در اسکرابی سندز خارج از محدوده ساحل گریت یارمات در نورفولک به اتمام رسیده است.
رشد توربین‌های دریایی بطور پیوسته در حال افزایش است و آینده انگلستان در این زمینه روشن به نظر می‌رسد با توجه به این که نسبت قابل توجهی از کل پتانسیل منابع بادی دریایی اروپا در آبهای انگلستان قرار دارد. برآوردهای مطالعات حاکی از پتانسیل تولید نزدیک به ۱۰۰۰ تراوات ساعت (TWH) در سال می‌باشد که معادل با چندین برابر کل مصرف برق انگلستان است. فعلا انگلستان بعنوان بهترین بازار برای انرژی بادی در جهان شناخته شده است که این ناشی از ترکیب مطلوب منابع بادی آن، نظام و سازه نیرومند دریایی و اخیرا تعمیم قوانین مربوطه، الزام منابع قابل تجدید تا ۱۵ % تا سال ۲۰۱۵ می‌باشد.
توربین‌های بادی دریایی دارای همان تکنولوژی توربین‌های بادی روی ساحل می‌باشند و طول عمر مورد انتظار آن‌ها نیز مانند توربین‌های ساحلی تقریبا بیست سال است. تفاوت اصلی بین آن‌ها در اندازه شان است. یک توربین ساحلی معمولی که امروزه نصب می‌شود، دارای ارتفاع برجی در حدود ۴۰ تا ۶۰ متر و پره هایی به درازای بین ۳۰ و ۴۰ متر می‌باشد در حالی که بیشتر توربین‌های بادی دریایی احتمالا یک برج حداقل ۶۰ متری با پره هایی به درازای ۴۰ متر یا بیشتر دارند که قادرند حداقل دو مگاوات برق تولید کنند.
محدودیتهای فیزیکی حمل ونقل قطعات بزرگ نظیر پره‌ها بر نصب در دریا تاثیری ندارد و هزینه‌های نصب توربین‌ها در دریا بستگی به اندازه آن‌ها نداشته و به یک میزان خواهد بود؛ بنابراین مقرون به صرفه‌تر است که از ماشین آلات عظیم‌تر که بازده انرژی بالاتری دارند استفاده گردد.
درست مثل توربین‌های روی ساحل، توربین‌های دریایی گارانتی شده و تست می‌گردند که در مقابل شرایط سخت مقاوم باشند و زمان وقوع شرایط جوی سخت، پره‌ها به طور اتوماتیک از حرکت ایستاده و به دلایل امنیتی، زمانی که سرعت باد بسیار زیاد می‌شود مثلا ۵۰ مایل در ساعت و بالاتر، حرکت پره‌ها کند می‌گردد. قسمت‌های فلزی توربین‌های دریایی بطور خاصی آستر می‌شوند تا از زنگ زدن و خورده شدن تدریجی آنان به وسیله نمک موجود در آب دریا حفاظت بعمل آید.
توربین‌های بادی دریایی معمولا در آبهای نسبتا کم عمق، کمتر از ۳۰ متر ساخته می‌شوند. امکان ساخت آن‌ها در آبهای عمیق‌تر از این، که قابل توجه‌ترین آن‌ها سکو‌های نفتی دریای شمال می‌باشدهم وجود دارد، اما بسیار گران است و از نظر اقتصادی برای بادهای دریایی در وضعیت کنونی رشد تکنولوژی قابل دوام و پایدار نیست.
هیچگونه محدودیتهای تکنیکی برای نصب توربین‌های دریایی وجود ندارد، اما ساخت، حمل به محل ونصب و سوار کردن چنین ماشین آلات عظیمی نیاز به متخصصان، ابزارآلات و تسهیلاتی در بندر دارد و همچنین جدول زمانی دقیق جهت حصول اطمینان که امکان بهره گیری از هوای آرام به حداکثر ممکنه رسیده است. بیشتر این توربین‌ها یا بر روی زیرساختهای وزنی (سنگین) یا تک ستون‌های فولادی نصب می‌گردد. زیر ساختهای وزنی، سازه‌های بتونی هستند که نصب ومستقر گشته و با شن یا آب تثبیت و استوار می‌گردند و برج توربین در آن‌ها گنجانیده می‌شود. تک ستون‌ها استوانه‌های فولادین طویلی هستندکه در بستر دریا تا سطح اطمینان کوبیده، حفر یا مرتعش شده و سپس سکو‌ها و برج‌ها در بالای آن‌ها نصب می‌گردند. در بیشتر سازه‌ها در انگلستان از زیرساختهای تک ستون برای آینده‌ای قابل پیش بینی استفاده خواهد شد.
تکنولوژی داخل دریا، براساس همان اصول تکنولوژی روی ساحل می‌باشد:
۱) پایه‌ها به بستر دریا برده می‌شوند و محافظت از فرسایش شبیه به استحکامات دریایی در قسمت شالوده برای جلوگیری از آسیب به کف دریا صورت می‌پذیرد. روی سطح زیر ساخت با یک رنگ روشن نقاشی می‌شود تا برای کشتی‌ها قابل رویت باشد و دارای یک سکو می‌باشد که امکان دسترسی به اسکله را برای تیم نگهداری و تعمیرات فراهم می‌سازد.
۲) پره هایی به شکل ایرودینامیکی که حول یک حلقه مرکزی افقی که به موتورخانه اتصال دارد، می‌چرخند.
۳) کابل‌های زیر دریایی
۴) برق را به ترانسفورماتور می‌رسانند.
۵) این ترانسفورماتور الکتریسیته را به یک ولتاژ بالا (۳۳ کیلو ولت) تبدیل می‌کند.
۶) قبل از اینکه آن را برای اتصال به شبکه به یک ایستگاه فرعی در روی خشکی، بازگرداند.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.