بهترین خلاصه از انتخاب توربین بادی مشاهده در قالب PDF چاپ فرستادن به ایمیل

 

 

BEST SUMMARY OF SMALL WIND TURBINE SELECTION

(همراه با ترجمه فارسی شده)

 

 

This is best analysis I’ve found if you are seriously considering buying a wind turbine. This is a re-posting of a blog written by Amy Berry for Green by Design and can be seen here. Amy can be found on Twitter at @wind2power and helps promote the Windspire Turbine by Mariah Power. I’ll comment and link to relevant Mapawatt posts in blue!

Used to be if you wanted to put a wind turbine up at your house you either had to live on a remote farm, or grow your hair long and pledge allegiance to an aging group of touring musicians. Thanks to major improvements in technology and a general awareness of the benefits of making your own energy from clean and free wind, small wind power is going mainstream. According to the American Wind Energy Association (AWEA), the US small wind market grew by 78% last year with many new turbines hitting the market. But more options don’t make finding the right wind power solution easy. If you are interested but not sure how to even get started, here are 9 things to know as you consider wind power.

1. Small wind turbines can be broken into two main technologies: Horizontal Axis Wind Turbines (HAWTs) or Vertical Axis Wind Turbines (VAWTs). HAWTs are propeller based turbines that are traditionally mounted on tall poles and are commonly used in large wind farm settings. HAWTs have blades which rotate vertically around a horizontal axis, similar to a propeller on an airplane. VAWTs include two main classes: a tall vertical airfoil style (Darrieus), and a solid winged style (Savonius). Darrieus Turbines come in a few varieties. Some have rotors with curved blades that look like an eggbeater and rotate about a vertical axis. Another variation uses straight-sided airfoils and is called a Giromill. Like propeller turbines, Darrieus turbines utilize some lift to capture wind energy. Savonius Turbines have rotors with solid vanes or “scoops” which rotate about a vertical axis.

2. There is no precise definition for “small wind” but it usually applies to machines with less than 100 kilowatt (kW) ratings. The “ratings” refer to how much power the turbine can instantaneously generate at a specific wind speed. There are no standards in the small wind industry, so manufacturers are able to set their ratings at varying wind speeds. It is not uncommon to find one turbine rated at 25mph and another one rated at 48mph. Obviously the higher wind speed used will result in a higher kW rating, so its not a completely useful figure to go by.

3. While kW ratings will give you a general sense for the size of a turbine, what really matters is how much energy it will produce over a period of time. Wind turbine companies provide energy curves that tell how many kilowatt hours (kWhs) you can expect to generate at specific average wind speeds. You can check your monthly electric bills to gain an understanding of how many kWhs you use. Electricity use varies by season and time of day, so ideally you should add up the kWhs of the last 12 months.

Points 1-3 are summed up (in much less great detail) in my short slide-show on the Basics of Wind Power.

4. This should go without saying, but you need wind to create wind power. All turbines have a minimum required wind speed at which they will start to generate power, this is also known in the wind world as the “cut-in” wind speed. It is possible for a turbine to spin at speeds below the cut-in speed, but those rotations won’t be fast enough to actually create energy. The majority of small wind turbines require a minimum of 10mph average annual winds to generate significant energy. Wind power is a cubic function of wind speed. For all you non-math people out there, this means that a little more wind can create a lot more power. When determining average annual wind speeds, a 10mph average annual wind does not mean it blows 10mph all day everyday. Because of the cubic function, a day of high wind can generate enough power to make up for multiple days of low wind. For you math geeks, average wind speeds follow the Rayleigh distribution curve http://en.wikipedia.org/wiki/Rayleigh_distribution)

5. So, how do you know if you have enough wind to make wind power a feasible option? The most ideal way to know is to install an anemometer where you want to place your turbine. You can get a very good anemometer for around $500 from www.madgetech.com. If you don’t want to wait a year, you can do shorter anemometer tests but you need to realize that wind speeds change with the seasons. Not ready to invest $500 in your research? Check out local weather sites which should provide data on average wind speeds. Local airports are also wonderful resources for this information. The DOD provides wind maps, but these are measured at 50 meter heights (for use by the big wind guys) and are not always localized enough for small wind installations which are very site specific. You can also call a local wind turbine dealer and request a site visit.

Points 4 and 5 are briefly covered in my recent post on the importance of using an Anemometer!

6. What about a site? A “site” is the place on your property where you install your turbine. Site location is a crucial element, and will have a major impact on which turbine you can consider. Turbines are best placed with enough open space to allow the wind direct access to the rotor. This does not necessarily require a specific lot size or a totally open and clear site. Many small wind turbines are designed to work in various settings, for instance HAWTs will work if you can put up a large tower and have consistent wind direction. A VAWT maybe a better option if your wind changes directions and you cannot put up a structure taller than 30 feet. Wind speed can also vary drastically on one piece of property due to structures and topography. Always choose the site with the most access to wind.

7. You’ve done your research and know you have a good source of wind. Now it’s time to pick a turbine or turbines. It’s very common for people to put up multiple turbines to meet more of their energy needs. Two big factors to initially consider are the expected power output and the cost of the unit fully installed. Consult the energy curve of each wind turbine to determine how much energy it is likely to create with your average wind speeds over the course of a year. Compare the kWhs at the same wind speeds across wind turbines, while keeping in mind total cost of the unit. A wind turbine that generates 400kWhs for $2,000 is a lot more expensive than a wind turbine that generates 2,000kWhs for $6,500. Also, don’t be fooled by energy curves that show amazing results at 30mph average winds. It is very unlikely that you live in an area with wind speeds of that level and will ever reach those energy levels.

Excellent point. You have to compare initial costs vs. the expected power output. And you MUST compare your expected wind speeds and the power output at those speeds! I’m looking forward to the Honeywell wind turbine for locations that require a small footprint and a smaller power outputs and learning more about the Windspire which requires more room but has a higher power output.

8. The other big factors to consider are the look of the wind turbine and the sound it creates while operating at moderate wind speeds. Try to visit the wind turbines that you are considering (or at least view on video) so that you can see and hear what they sound like when they operate. There are many designs on the market, all with varying looks and sounds. Find a local dealer or contact the manufacturer with questions. This is a big purchase decision, so you should feel comfortable working with the company and its local representative.

9. A final note on independent testing. As I mentioned above, there are no standards for small wind at this time. AWEA is currently putting these together, but it will be at least a year before they are finalized. Until then, we recommend focusing your search on independently tested wind turbines. Power curves, which turbine companies use to estimate power ratings and energy curves, can be supposed from complex calculations. But, the truest power curves are created from units being independently tested in real world scenarios. It is very easy for manufacturers to create their own power curves, so it is important to look for wind turbines with independently tested data. I recommend avoiding any turbines that do not have their data verified by an independent test facility.

Bottom Line: It is extremely important to test your site and make sure you have enough wind. Once you have the expected average wind speeds, use that value to compare several wind turbines. Also, don’t forget about which direction the wind comes from. If it changes speeds constantly than you might want to consider a VAWT. As Amy says, don’t always trust the manufacturers power curves, because those were probably done under ideal conditions in a wind tunnel. Do your research! If you have any questions, don’t hesitate to ask!

بهترین خلاصه از انتخاب توربین بادی

 

اگر قصد خرید یک توربین بادی دارید،این بهترین تجزیه و تحلیل موجود است . این یک ارسال مجدد از وبلاگی است که توس Amy Berry برای Green by Design نوشته میشود و در اینجا آورده شده است.Amy در Twitter با نام @wind2power حضور دارد و به مدیریت Windspire Turbin به Mariah Power کمک میکند.

من نظر و لینک پست مربوط به مپ وات را به رنگ آبی ارسال می کنم

در گذشته چنین بود که اگر شما قصد نصب یک توربین بادی در منزل خود را داشتید ،  باید در منطقه ای دوردست زندگی میکردید و یا با ریشی بلند با گروهی از پیرمردهای نوازنده مسافر همراه میشدید. به شکرانه پیشرفتهای گسترده تکنولوژی و آگاهی عمومی از مزایای دریافت انرژی خود از نیروی باد پاک و آزاد، نیروی کوچکِ باد نقش بزرگی ایفا میکند. بر اساس موسسه نیروی باد آمریکا (AWEA) ،بازار کوچک نیروی باد در آمریکا در سال گذشته 70% رشد کرده و توربین های بسیار زیادی وارد بازار شده اند. اما وجود گزینه های بیشتر دلیل بر راحت شدن پیدا کردن راه حل نیروی باد نیست. اگر شما علاقه مند به شروع کردن هستید اما مطمئن نیستید،در اینجا 9 نکته مهم در مورد نیروی باد آورده شده است.

1)توربین های بادی کوچک را می توان به دو فن آوری های اصلی تقسیم کرد

توربین های بادی افقی ( hawts) و یا توربین های بادی عمودی ( vawts)

hawts توربین های پروانه ای هستند که به طور سنتی بر روی قطب های بلند نصب می شوند و معمولا در تنظیمات باد مزرعه بزرگ استفاده می شوند hawts دارای تیغه هائی که در اطراف یک محور افقی هستند که چرخش عمودی شبیه به یک پروانه در یک هواپیما را انجام می دهند

vawts شامل دو طبقه اصلی است

یک سبک بلند عمودی ایرفویل ( darrieus) و سبک جامد بالدار ( savonius)

توربین darrieus در چند نوع است

بعضی از آنها روتور با تیغه های منحنی هستند که مانند تخم مرغ همزن دور یک محور عمودی می چرخند

یک نوع دیگر از ایرفویل ها مستقیم گونه استفاده می کنند و giromill نامیده می شوند مانند پروانه توربین darrieus چند بالابر برای جذب انرژی باد استفاده می کند

توربین savonius دارای روتور با پره های جامد یا قاشق است که به دور یک محور عمودی می چرخد

2)هیچ تعریف دقیقی برای باد کوچک وجود ندارد اما معمولا آن را به ماشین های با کمتر از 100 کیلو وات رتبه نسبت می دهیم

رتبه مقدار توانی است که توربین بلافاصله می تواند در یک سرعت خاص باد تولید کند هیچ استانداردی در صنعت باد کوچک وجود ندارد بنابراین تولیدکنندگان قادر به تعیین رتبه خود در سرعت های باد متفاوت هستند این غیر معمول نیست اگر امتیاز یک توربین 25 mph و امتیاز دیگری 48 mph باشد . بدیهی است که هر چه سرعت باد بالاتر باشد یک کیلو وات بالاتر تولید خواهد شد بنابراین این طرح کاملی برای دنبال کردن نیست

3) در حالی که رتبه کیلو وات به شما یک برداشت کلی از اندازه یک توربین می دهد آنچه واقعا مهم است این است که چه مقدار انرژی در طی یک دوره از زمان تولید می کند

شرکت های توربین بادی منحنی های انرژی ارائه می دهد که گویای میزان ساعت کیلو واتی که شما می توانید در یک سرعت متوسط باد تولید کنید است شما می توانید صورتحساب برق ماهانه خود را برای بدست آوردن درک درستی از میزان کیلو وات ساعت مصرفی خود چک کنید مصرف برق نسبت به فصل و زمان روز متغیر است بنابراین شما باید کیلو وات ساعت مصرفی 12 ماه گذشته را جمع کنید

نکته های 1تا 3 جمع شده اند ( در جزئیات بیشتر ) و در اسلاید شو کوتاهی که در basics of wind power قرار داده ام قابل مشاهده اند

4) نیاز به گفتن نیست اما شما برای ایجاد نیروی باد به باد نیاز دارید همه توربین ها نیاز به یک حداقل سرعت باد دارند تا بتوانند تولید برق را شروع کنند در دنیای باد این امر بنام سرعت برش شناخته شده است این امکان وجود دارد که برای یک توربین سرعت های پائین تر از سرعت برش بچرخد اما آن چرخش ها به اندازه کافی قوی نیستند که بتوانند برق تولید کنند اکثریت توربین های بادی کوچک سالانه نیاز به حد اقل 10mph باد به طور متوسط دارند تا بتوانند انرژی قابل توجهی تولید کنند

نیروی باد عملکرد مکعب سرعت باد می باشند برای همه شما مردم بطورغیر ریاضی این بدان معناست که مقدار کمی بیشتر از باد می تواند توان های بسیار زیادی ایجاد کند در تعئین سرعت متوسط باد سالانه یک باد سالانه متوسط 10mph به این معنا نیست که آن در تمام طول روز با همین نیرو می وزد به دلیل تابع مکعب یک روز با باد های زیاد می تواند توان کافی برای جبران چند روز متعدد با باد کم را تولید کند شما حرف های ریاضی سرعت متوسط باد را بر طبق منحنی توزیع ریلی محاسبه کنید

5) بنابراین چگونه میدانید که آیا به اندازه کافی نیروی باد برای تبدیل آن به یک گزینه عملی دارید؟

ایده آل ترین راه دانستن این است نصب بادسنج در جائی است که می خواهید توربین ها را نصب کنید

شما می توانید یک باد سنج بسیار خوبی در حدود 500 دلار از www.madgetech دریافت کنید اگر نمی خواهید یک سال صبر کنید می توانید فقط از آزمون های کوتاه بادسنج استفاده کنید اما باید بدانید که سرعت باد با تغییر فصل عوض می شود

برای سرمایه گذاری 500 دلار در پژوهش خود آماده نیستید؟

سایت های آب و هوای محلی که باید اطلاعات سرعت باد به طور متوسط اعلام کنند را چک کنید فرودگاه محلی نیز منابع فوق العاده ای برای این اطلاعات است وزرات دفاع ایلات متحده نقشه های باد را فراهم میکنند اما این در اتفاع 50 متری اندازه گیری ( برای استفاده از باد های عظیم ) شده اند و همیشه برای تجهیزات بادی کوچک بسیار وابسته به محل هستند مناسب نیستند شما همچنین می توانید با فرو شنده توربین های بادی محلی تماس گرفته و در خواست بازدید از محل کنید

نکات 4 و 5 بطور خلاصه در پست های اخیر من در مورد اهمیت استفاده از باد سنج پوشش داده شده اند

6) نظرتان در مورد یک سایت چیست؟

سایت محلی از ملک شماست که توربین را در آن نصب می کنید محل سایت یک عضو بسیار مهم است و تاثیر عمده ای بر روی توربین شما می تواند داشته باشد در بهترین حالت توربین ها در فضای باز کافی که به بار اجازه می دهید مستقیما به روتوربرسد خواهد بود این امر لزوما به زمینی با اندازه خاص و یا سایتی کاملا باز و تمیز نیاز ندارد بسیاری از توربین های بادی کوچک طراحی شده اند تا در تنظیمات مختلف کار کنند برای مثال شما می توانید hawts را قرار داده تا یک برج بزرگ بسازید و همواره در جهت باد باشید اگر باد تغییر جهت می دهد vawts می تواند گزینه بهتری باشد در شرایطی که نمی توانید از ساختاری بلند تر از 30 فوت استفاده کنید هم چنین سرعت باد در یک ملک می تواند با توجه به ساختار ها و توپوگرافی منطقه سریعا عوض شود همیشه سایت با دسترسی به باد را انتخاب کنید

7) شما تحقیقات خود را انجام داده و می دانید که یک منبع خوب از باد دارید

حالا وقت آن است که یک یا چند توربین انتخاب کنید برای مردم این امر بسیار معمول است که چندین توربین را برای تامین انرژی مورد نیاز خود به پا کنند دو عامل اصلی و ابتدائی عبارتند از توان خروجی مورد انتظار و هزینه نصب کامل واحد به منحنی هر کدام از توربین ها دقت کنید تا بتوانید میزان انرژی که هر کدام ممکن است با توجه به نیروی باد شما در طول یک سال تولید کنند را تعیین کنید در سرعت باد های مشابه میزان کیلو وات ساعت را مقایسه کنید و در عین حال هزینه ساخت واحد را در ذهن داشته باشید یک توربین بادی که 400 کیلو وات ساعت با 2000 دلار تولید می کند بسیار گران تر از یک توربین بادی است که تولید 2000 کیلو وات ساعت برای 6500 دلار تولید می کند همچنین فریب منحنی های انرژی که نشان دهنده نتایج شگفت انگیز در باد 30 mph بطور متوسط هستند را نخورید بسیار بعید است که شما در یک منطقه با آن سطح باد زندگی می کنید و به چنین سطح های انرژی برسید

نکته عالی

شما باید هزینه های اولیه را با قدرت خروجی مورد انتظار مقایسه کنید و شما باید سرعت باد مورد انتظار و توان خروجی را در آن سرعت مقایسه کنید من مشتاقانه به دنبال توربین بادی شرکت honeywell برای مکان هائی هستم که نیاز به یک رد پای کوچک و قدرت خروجی کوچکتر دارد هستم در حال یاد گیری بیشتر در مورد windspire هستم که نیاز به فضای بیشتر است اما توان خروجی بیشتری دارد

8) از عوامل دیگر مورد توجه نظارت بر توربین بادی و صدائی که در حال کار با سرعت متوسط بار ایجاد می کند است سعی کنید از توربین ها ی بادی مورد توجه خود بازدید کنید ( و یا حداقل فیلم شان را نگاه کنید ) تا بتوانید ببینید و بشنوید که هنگام کار کردن چگونه اند طرح های بسیاری در بازار وجود دارد با طرح ها و صداهای مختلف برای سوالات خود به یک فروشنده محلی یا شرکت سازنده تماس بگیرید این یک تصمیم خرید بزرگ است بنابراین شما باید هنگام کار با شرکت و نمایندگی های محلی آن احساس راحتی کنید

9) آخرین تذکر در مورد آزمون مستقل

همانطور که در بالا ذکر شد هیچ استانداردی برای باد کوچک در حال حاضر وجود ندارد awea در حال بررسی آن است اما حداقل یک سال زمان برای تکمیل آن مورد نیاز است تا آن زمان توصیه می کنم جستجوی خود را بر روی توربین های بادی آزمایش شده متمرکز کنید منحنی های توان که شرکت های توربین برای تخمین رتبه بندی توان و منحنی های انرژی استفاده می کنند می تواند از محاسبات پیچیده به دست آید اما دقیق ترین منحنی های توان از واحد های مستقل در نقاط واقعی دنیا که مورد آزمایش قرار گرفته اند بدست می آیند برای تولید کنندگان ایجاد منحنی های توان بسیار ساده است بنابراین مهم است که به دنبال توربین های بادی با داده ها بطور مستقل آزمایش شده باشیم من توصیه می کنم از هر گونه توربینی که دارای اطلاعاتی به دست آمده از آزمون کیفیت نیستند اجتناب کنید

حرف آخر

این بسیار مهم است که سایت خود را امتحان کنید و مطمئن شوید که به اندازه کافی باد موجود است هنگامی که سرعت متوسط باد را بدست آورید از آن میزان برای مقایسه چندین توربین بادی استفاده کنید

جهت باد را فراموش نکنید اگر باد به شکل مداوم تغییر سرعت می دهد پس باید به فکر یک vawt باشید به گفته amy همیشه به منحنی انرژی تولید کنندگان اعتماد نکنید زیرا این آزمون ها معمولا در شرایط ایده آل در تونل های بادی تهیه شده اند

تهیه و ترجمه مقاله :

غلامرضا نیکخواه

منبع :

http://blog.mapawatt.com/2009/07/11/wind-turbine-selection/

 

www.azenasanatparsian.com

کلیه حقوق متعلق به شرکت آزنا صنعت پارسیان می باشد. کپی برداری از مطالب سایت بلامانع است. 
Copyright (c) 2010, Azena Webmaster Group. All rights reserved.