طبقه بندی توربین های بادی بر مبنای ظرفیت تولید انرژی الکتریکی آنها

توربین بادی که برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می شوند بر مبنای ظرفیت تولید انرژی به سه دسته تقسیم می شوند که عبارتست از :

1. توربین های کوچک بادی مستقل از شبکه

2. توربین های متوسط بادی مستقل از شبکه

3. توربین های بزرگ بادی متصل به شبکه

که در قسمت های بعد این سیستم ها را به اختصار توضیح می دهیم .

توربین های کوچک بادی مستقل از شبکه

این توربین ها برای تامین انرژی الکتریکی مصرف کننده هایی مانند پمپ آب ، شارژ باتری و یا سیستم های گرمایش و سرمایش استفاده می شود و اغلب در توان های کمتر از 25 کیلووات مورد بهره برداری قرار می گیرند و همیشه به صورت مستقل از شبکه کار می کنند .

روتور این توربین ها دارای قطر کمی بوده و از تعداد 2 تا 6 پره از جنس کربن و آلیاژهای آلومینیوم ساخته می شود .این توربین ها اغلب فاقد جعبه دنده هستند و توربین مستقیماً به ژنراتور متصل است و در صورتی که کیفیت ولتاژ و فرکانس برق تولیدی برای مصرف کننده های مهم نباشد (مانند المنتهای مقاومتی در سیستم های گرمایش)می توان برق تولید شده در ژنراتور را مستقیماً به بار مورد نظر متصل کرد ولی در زمانی که مصرف کننده نیاز به ولتاژ و فرکانس ثابت و مشخصی دارد ، ابتدا ولتاز خروجی ژنراتور توسط سیستم یکسو ساز به ولتاژ DC تبدیل شده و سپس برای رسیدن به ولتاژ و فرکانس مورد نظر از مبدل DC به AC کنترل شده استفاده می کنیم .

توربین های متوسط بادی مستقل از شبکه

از نیروگاههای بادی با سیستم توربین های متوسط بادی مستقل از شبکه معمولاً در شبکه های کوچک در مناطق دور افتاده مانند روستاهای مرزی استفاده می شود و برای مناطق دور از شبکه سراسری یا مناطقی کوهستانی که امکان احداث شبکه انتقال در آن وجود ندارد و یا در مناطقی که به دلیل مشکلات زیست محیطی نمی توان نیروگاههای فسیلی را در آن جا احداث کرد استفاده می شود.

ظرفیت تولید توان الکتریکی این نیروگاه ها بین 25 تا 150 کیلو وات می باشد و می توان در کنار توربین های بادی از دیگر سیستم های تولید انرژی مانند سیستم های فتوولتائیک و یا دیزل ژنراتور برای تولید انرژی الکتریکی استفاده کرد و مصرف کننده هایی که نیاز به برق با کیفیت پایین دارند از توربین های بادی و مصرف کننده هایی که نیاز به انرژی الکتریکی با کیفیت ولتاژ و جریان بالا دارند را از دیزل ژنراتور یا سلول خورشیدی تغذیه کرد .

توربین های بزرگ بادی متصل به شبکه

توربین های بزرگ متصل به شبکه ،در ظرفیت های 150 تا 2000 کیلو وات در سطح جهان مورد ساخت و بهره برداری قرار گرفته و مشخصات نامی برای یک توربین 500 کیلووات معمول در حدود 37 متر قطر روتور با وزن توربین در حدود 48 تن ،ارتفاع برج 35 متر ، و سرعت روتور 30 دور در دقیقه می باشد .در این نوع توربین با توجه به سرعت پایین چرخش محور توربین ، نیاز به سیستم چرخ دنده برای تغییر میزان گشتاور و سرعت محور توربین ضروری است و در این توربین با شبکه سراسری ،امکان تغییر مقادیر ولتاژ و فرکانس وجود ندارد سیستم های مبدل DC به AC نمی باشد ولی برای شرایط بحرانی افزایش دور توربین باید مکانیزمی تعبیه شود تا بتوان سرعت توربین را کم و آن را ترمز کرد .