تولید برق بادی با توربین های عمودمحور دانش بنیان
سیستم انرژی بادی بر اساس نحوه کار با شبکه سراسری برق به دو دسته سیستمهای متصل به شبکه یا آنگرید و سیستمهای منفصل از شبکه یا آفگرید تقسیم می شوند. سیستم های متصل به شبکه در نقاط بادخیز به منظور سرمایه گذاری و فروش برق از طریق تزریق انرژی الکتریسیته به شبکه سراسری برق تعریف میشوند و در مقابل سیستم های منفصل از شبکه در نقاط دور از شبکه به منظور شارژر و ذخیره انرژی الکتریسیته در باتری باهدف تأمین انواع صورت های انرژی خانگی و شهری استفاده میشوند. سیستم انرژی بادی شامل توربین (پره – اتصالات - ژنراتور)، شارژر کنترلر، اینورتر (در دو کالس متصل و منفصل از شبکه) و باتری (صرفاً برای پیکربندی منفصل از شبکه) می باشد.
توربین های بادی بر اساس محور چرخش آنها به دو گروه توربین های بادی محور افقی و محور عمودی تقسیم میشوند. توربین های محور عمودی نسبت به محور افقی مزایایی چون عدم وابستگی به جهت جریان باد، هزینه ارزانتر، وزن کمتر، ابعاد کوچکتر، سرعت شروع به چرخش پایین تر و مواردی دیگری دارد که در بخش ویژگیهای فنی بطور کامل تشریح شده است.
بر اساس این ویژگیهای توربین های بادی محور عمودی برای نصب در نقاط شهری و نقاط با سرعت باد پایین ازنظر عملکردی و ازنظر مساحت موردنیاز مناسبتر هستند. ابتدا در موقعیت مورد نظر امکان سنجی و پتانسیل سنجی انرژی بادی صورت میگیرد. در این نقطه بادسنج و دیتاالگر نصب و داده های سرعت و جهت باد بصورت هر ده دقیقه یکبار ذخیره میگردد. ضمن بررسی داده های اندازه گیری شده نقطهای، بطور همزمان داده های سینوپتیک سه ساعته و متار ایستگاه هواشناسی اطراف نیز بررسی میشود. همچنین داده های ساتبا مربوط به آن شهرستان نیز موردبررسی قرار می گیرد. نتایج حاصل بصورت جداول، نمودارها و گلبادها به تفصیل بررسی و مطالعه میگردد.
پس از محاسبه پتانسیل انرژی بادی با توجه به سرعت ماکزیمم و متوسط جریان باد نقطه ای و قابلیت تعمیم آن به کل روزاهای سال با توجه به داده های ایستگگاه هواشناسی و داده های مرجع ساتبا؛ توربین 5 کیلووات محور عمودی شهری متصل به شبکه برای آن موقعیت طراحی میگردد. سیستم انرژی بادی بصورت متصل به شبکه بوده و شامل توربین (پره، اتصاالت و ژنراتور)، کنترلر و اینورتر میباشد