طبقه بندی توربین های بادی بر مبنای نحوه ارتباط آنها با شبکه سراسری

به گزارش "برق نيوز" توربین های بادی با توجه به نوع ارتباط آنها با مصرف کننده و شبکه سراسری به دو دسته توربین های جدا از شبکه و توربین های متصل به شبکه تقسیم می شوند که هر کدام در شرایط خاص و کاربردهای خاص استفاده می شوند و در قسمت های بعد با نحوه کارکرد و کاربرد های هر یک از این سیستم ها آشنا می شویم .

توربین های بادی جدا از شبکه

در سیستم توربین های بادی جدا از شبکه همان طور که از نام آنها مشخص است برق تولید شده در توربین به صورت جدا از شبکه برای تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز یک یا چند مصرف کننده استفاده می شود و در این نوع سیستم نیاز به احداث خطوط انتقال نیرو یا احداث پستهای فشار قوی یا فشار ضعیف نمی باشد و توان تولید شده در توربین در محل نیروگاه یا در همان حوالی مصرف می شود .کاربرد نیروگاههای بادی با توربین های مستقل از شبکه شارژ باتری ،گرمایش آب ، تولید توان الکتریکی در نواحی دور افتاده ،تامین انرژی دستگاههای ناوبری دریایی و شیرین سازی آب می باشد .

سیستم های شارژ باتری پر مصرف ترین کاربرد سیستم نیروگاههای بادی با توربین جدا از شبکه می باشد و توربین این سیستم ها اغلب با قطر حدود 3 تا 5 متر ساخته شده و توان نامی آنها اغلب بین 40 تا 1000 وات می باشد . سیستم های گرمایش آب اغلب در منازل مسکونی استفاده می شوند و نحوه کار آنها بدین صورت است که برق تولید شده در توربین بادی می تواند به طور مستقیم به یک رادیاتور یا آب گرم کن و یا بخاری الکتریکی متصل می شود و جهت کاربردهای گرمایشی استفاده شود و همین طور می توان از این فرایند به صورت مشابه برای سرمایش در منازل مسکونی هم استفاده کرد.

سیستم های تامین برق مناطق دور افتاده به کمک نیروگاههای بادی با توربین جدا از شبکه بسیار مقرون به صرفه و با قابلیت اعتماد بالا می باشند و غالبا این سیستم ها دارای یک سیستم ذخیره کننده انرژی (باتری)می باشند و مزیت این سیستم ها این است که می توان از توربین های بادی با سایر منابع تولید انرژی مانند سلولهای فتوولتائیک و یا دیزل ژنراتورها برای تامین توان های بیشتر به صورت ترکیبی استفاده کرد.

توربین های بادی متصل به شبکه

نیروگاه های بادی با توربین های بادی متصل به شبکه به دو دسته تقسیم بندی می شوند :

1. توربین های بادی متصل به شبکه منفرد

2. توربین های بادی متصل به شبکه گروهی (مزارع بادی)

توربین های بادی متصل به شبکه منفرد

توربین های بادی منفرد معمولا برای تأمین بارهای الکتریکی از نوع مسکونی ،تجاری ،صنعتی و یا کشاورزی استفاده می شوند .ظرفیت تولید انرژی الکتریکی این توربین ها در حدود 10 تا 100 کیلووات می باشد و بار مصرفی معمولا در نزدیکی محل توربین نیروگاه قرار دارد و بار مصرفی می توانند به شبکه برق سراسری و توربین های ژنراتور متصل شوند و تولید بیش از حد نیاز مصرف کننده ها را می توان به شرکتهای توزیع برق منطقه ای فروخت و در شرایطی که توربین ها قادر به تولید برق نمی باشند می توان انرژی مورد نیاز مصرف کننده ها را از شبکه سراسری دریافت کرد و نرخ قبوض ماهیانه برق مشترکین از تفاوت نرخ بهای برق تولیدی و مصرفی آنها محاسبه خواهد شد .کشورهای آمریکا ، آلمان ،دانمارک ،هلند و اسپانیا با فراهم کردن شرایط مناسب به مشترکین برق خود اجازه داده اند تا در صورت علاقه ،توربین های بادی را در تملک خود خریداری کرده و با بهره گیری از آنها برای تامین برق مصرف کننده های خود و فروش مازاد آن به شرکتهای توزیع نقشی را در کمک به کاهش نرخ افزایش تقاضای مشترکین برق ایفا کنند .

توربین های بادی متصل به شبکه گروهی (مزارع بادی)

در یک مزرعه بادی به دلیل نیاز به تولید توان الکتریکی با مقادیر بالای گروهی از توربین های بادی را به طور متمرکز در یک منطقه نصب میکنند .امروزه مزارع بادی با ظرفیت های تولید بیش از 100 مگاوات احداث می شوند و ظرفیت متداول هر یک از توربین های موجود در یک مزرعه بادی بین 50 تا 500 کیلو وات است و مقدار انرژی قابل تولید در هر مزرعه بادی به تعداد توربین ها و مشخصات توان نامی توربین ها و سرعت و تداوم وزش باد بستگی دارد .توان تولیدی در مزارع بادی معمولا توسط ترانسفورماتورها تبدیل به ولتاژهای بالاتر شده و به سیستم های قدرت فشار متوسط تزریق می شود .