سجل الآن

تسجيل دخول

فقدت كلمة المرور

فقدت كلمة المرور الخاصة بك؟ الرجاء إدخال عنوان البريد الإلكتروني الخاص بك. ستتلقى رابطا وستنشئ كلمة مرور جديدة عبر البريد الإلكتروني.

أضف مقالة جديدة

‎يجب تسجيل الدخول لتستطيع أضافة مقالة .

أضف سؤال جديد

يجب عليك تسجيل الدخول لطرح سؤال.

تسجيل دخول

سجل الآن

مرحبا بكم في Scholarsark.com! سوف تسجيلك تمنح لك الوصول إلى استخدام المزيد من الميزات من هذا المنبر. يمكنك طرح الأسئلة, تقديم مساهمات أو تقديم إجابات, عرض لمحات من المستخدمين الآخرين، وغيرها الكثير. سجل الان!

مهندسين الميكانيكيين تطوير طرق لتحسين إنتاجية مزارع الرياح

وربما كنت قد رأيت منهم, ربما عن طريق البر طويلة: توربينات الرياح مع هائلة, شفرات المتداول المنومة, تسخير الطاقة النظيفة من الرياح لتحويله الى طاقة كهربائية. ما قد لا يعرفه هو ان لانفجار في عدد من توربينات الرياح في استخدامها نحتضن مصادر أنظف للطاقة, هذه مزارع الرياح من المحتمل جدا يست منتجة كما أنها يمكن أن تكون.

مهندس ميكانيكي تطور طرق لتحسين إنتاجية مزرعة رياح

الضباب في لمزرعة رياح بحرية يظهر تشكيل الظلال الرياح بين توربينات الرياح. ائتمان: الشلالات

“لقد تم تصميم توربينات للاستخدام من قبل أنفسهم, لكننا أبدا تقريبا استخدامها من تلقاء نفسها بعد الآن,” قال جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا أستاذ الهندسة الميكانيكية باولو Luzzatto-Fegiz, الذي تخصص يكمن في ميكانيكا الموائع. تاريخيا, هو قال, تم استخدام توربينات الرياح بشكل فردي أو في مجموعات صغيرة, ولكن مع تحرك العالم نحو تكنولوجيات الطاقة الخضراء, وجدوا الآن في مجموعات من مئات أو آلاف.

المشكلة مع هذه المنشآت الكبيرة هي أن كل جهاز, والذي تم تصميمه لاستخراج أكبر قدر من الطاقة ممكن من الرياح قدوم, ربما لا “العب جيدا” مع الآخرين, وأوضح Luzzatto-Fegiz. اعتمادا على كيفية تقع التوربينات بالنسبة لبعضها البعض وتكون الرياح السائدة, أولئك الذين لا مباشرة في مسار الرياح يمكن أن تترك لاستخراج الطاقة من تدفق الهواء المنضب بشكل ملحوظ.

“هذه التوربينات هي الآن جيدة جدا في استخراج الطاقة من الرياح, ولكنها أيضا تشكل هذه الظلال الرياح كبيرة جدا,” وقال Luzzatto-Fegiz, من هو المؤلف الرئيسي ل “نماذج entrainment الفكرة لمزارع الرياح وضعت بالكامل: آثار الاستقرار في الغلاف الجوي والحد المثالي لأداء مزرعة رياح,” نشرت في دورية الجمعية الفيزيائية الأمريكية المادية السوائل مراجعة. على غرار الطريقة الهياكل يمكن أن تخفف من تدفق الضوء من جانب واحد إلى آخر, أيضا هو التخفيف طاقة الرياح لأنه ينبع من الجزء الأمامي من التوربينات إلى العمق. والنتيجة هي أنه ليست جميع التوربينات في مزرعة الرياح يعيشون حتى إمكاناتهم.

“وبالتالي, يمكنك ان ترى أنها ليست مسألة التعبئة المزيد من توربينات على قطعة الخاص بك من الأراضي, لأنه في مرحلة ما أن تصل هذه تناقص الغلة,” هو قال. “هناك نقطة حيث اذا واصلتم مضيفا توربينات كمية الطاقة تحصل يصبح أقل.”

ومع ذلك, وفقا لLuzzatto-Fegiz وشارك في تأليف كولم-P cille. كولفيلد, أستاذ في جامعة كامبريدج في المملكة المتحدة, هناك طرق للالتفاف على هذا العدد من عوائد الرياح تناقص. و, قالوا, هذه التحسينات يمكن أن يؤدي إلى تحسينات أوامر من درجة على مقياس ريختر في إنتاج الطاقة من مزارع الرياح.

الهدف الاساسي, وفقا للباحثين, هو اعطاء كل توربينات الوصول إلى سرعة عالية تدفق الهواء, من الذي يمكن استخراج أكبر كمية من الطاقة. منذ الريح فوق مزرعة أسرع بكثير من بين توربينات, يمكن خلط تدفق الهواء في أعقاب التوربينات مع الهواء فوق يكون مفتاح الحصول على المزيد من الدوي لجهودكم توربينات الرياح باك.

“إذا كنت قد يخترع نوعا ما الأداة التي لكل من هذه التوربينات يسبب هذه يستيقظ لخلط بسرعة جدا, هل من الممكن أن يكون هذه التحسينات ضخمة,” وقال Luzzatto-Fegiz.

بعد حل محتمل آخر هو نسخة جديدة نسبيا من توربينات الرياح, الذي شفرات تدور على مثل المحور الرأسي eggbeater شفرات بدلا من المحور الأفقي التقليدي.

“هذه لا تؤدي كذلك عادة من تلقاء نفسها, ولكن من المهم أن كانوا أساسا يمكن أن يسبب خلط أقوى بكثير في يستيقظ بها,” هو قال, “وأظهرت الناس أنه إذا وضعها في الترتيب حيث أنها تدور في اتجاهين متعاكسين لبعضهما البعض أنها يمكن أن تسبب خلط لطيفة جدا.”

النماذج التي وضعها الباحثون يمكن أن يؤدي إلى مزارع الرياح أداء أفضل., والتي في بعض الحالات قد لا تتطلب العديد من توربينات كما كان يعتقد سابقا, وبالتالي تقليل التكاليف المحتملة. النماذج أيضا يمكن أن يؤدي إلى حلول مخصصة التي تنطوي على مواقع مزرعة’ التضاريس محدد, وأنماط الطقس المحلية.

“نحن متحمسون حقا أن نتمكن من نموذج كل ذلك بشكل دقيق جدا,” وقال Luzzatto-Fegiz.


مصدر:

phys.org/news

 

 

عن ماري

‎إضافة تعليق