شنبه, ۴ اسفند, ۱۴۰۳ / 22 February, 2025
مجله ویستا


تولید برق بادی و صادرات توربینهای بادی آلمان در سال ۲۰۰۱


تولید برق بادی و صادرات توربینهای بادی آلمان در سال ۲۰۰۱
نیروگاههای‌ بادی‌ مدرن‌ به‌ عنوان‌ مبدل‌ انرژی‌ جنبشی‌ باد به‌ انرژی‌ الكتریكی‌، جایگاه ‌واقعی‌ خود را در میان‌ سایر نیروگاهها به‌ مرور پیدا كرده‌ و در حال‌ حاضر (اواخر سال‌۲۰۰۲ میلادی‌) ظرفیتی‌ معادل‌ ۲۵ هزار مگاوات‌، نیروگاه‌ بادی‌ نصب‌ شده‌ و در حال‌بهره‌برداری‌ در جهان‌ گزارش‌ شده‌ است‌. بیشترین‌ درصد استفاده‌ از انرژی‌ بادی‌ در جهان‌ متعلق‌ به‌ كشورهای‌ اروپایی‌ است‌ (۹/۷۳ درصد) و كشورهای‌ دانمارك‌، آلمان‌ واسپانیا در صدر این‌ فن‌آوری‌ از نظر ساخت‌ و بهره‌برداری‌ قرار دارند. در ایران‌ نیزتلاشهای‌ فراوانی‌ در سالهای‌ اخیر بعمل‌ آمده‌ تا از نیروی‌ طبیعی‌ باد، برق‌ تولید شود.فعالیتهای‌ سازندگان‌ كشور كه‌ در این‌ اواخر به‌ صورت‌ انتقال‌ فن‌آوری‌ و ساخت‌ داخل‌انجام‌ شده‌، قابل‌ تحسین‌ بوده‌ و آینده‌ روشنی‌ را برای‌ این‌ صنعت‌، ترسیم‌ كرده‌ است‌. به‌نظر می‌رسد چنانچه‌ حمایتهای‌ لازم‌ بعمل‌ آید، برای‌ متخصصان‌ كشور، بازار كار مناسبی‌ایجاد می‌شود و چه‌ بسا بتوانیم‌ در منطقه‌، بازار خوبی‌ را برای‌ توربینهای‌ ساخت‌ كشورفراهم‌ كنیم‌.
یك‌ نیروگاه‌ بادی‌ از بخشهای‌ مختلفی‌تشكیل‌ شده‌ كه‌ عبارتند از:
-پره‌ها كه‌ عموما از جنس‌ فایبرگلاس‌ مقاوم‌شده‌ با پلی‌ استر، ساخته‌ شده‌ است‌. نیروگاههای‌ بادی‌ عمدتا دارای‌ سه‌ پره‌هستند ولی‌ به‌ ندرت‌ سیستمهایی‌ با دو پره‌ وتك‌ پره‌ نیز وجود دارد.
-جعبه‌ دنده‌: به‌ صورت‌ افزاینده‌ سرعت‌ پره‌هارا به‌ دور نامی‌ مناسب‌ برای‌ ژنراتورها تبدیل‌می‌كند.
-ژنراتور یا مولد: انرژی‌ مكانیكی‌ شفت‌ رابه‌انرژی‌ الكتریكی‌ تبدیل‌ می‌كند. عمومااین‌ژنراتورها از نوع‌ آسنكرون‌ (غیر همزمان‌)هستند.
- سیستم‌ كنترل‌ زاویه‌ پره‌ (pitch): این‌سیستم‌ در برخی‌ از نیروگاههای‌ بادی‌ بكارمی‌رود و وظیفه‌ آن‌ تنظیم‌ زاویه‌ برخورد باد باپره‌ در وضعیتهای‌ مختلف‌ بادی‌ است‌. این‌سیستم‌ غالبا هیدرولیكی‌ است‌ و تغییر زاویه ‌پره‌ بر اثر فشار روغن‌ انجام‌ می‌شود.
- سیستم‌ گردش‌ ماشین‌ خانه‌: سیستمی‌است‌ مكانیكی‌ كه‌ سبب‌ گردش‌ ماشین‌ خانه‌در جهت‌ باد می‌شود، به‌ نحوی‌ كه‌ همواره‌دماغه‌ توربین‌ دقیقا رو به‌ باد (up wind) یادقیقا پشت‌ به‌ باد (down wind) قرار می‌گیرد.
- سیستم‌ كنترل‌ و فرمان‌: بخشی‌ از نیروگاه ‌است‌ كه‌ تمام‌ عملیات‌ نیروگاه‌ و عوامل‌مختلف‌ نظیر سرعت‌ و جهت‌ باد، سرعت‌شفت‌، ولتاژ و فركانس‌ خروجی‌، فشار روغن‌ و... را زیر نظر داشته‌ و متناسب‌ با شرایط،فرمانهایی‌ را به‌ عملگرها ارسال‌ می‌كند.كنترل‌ كننده‌ اكثر نیروگاههای‌ بادی‌ PLC (Programmable Logic Controler)است‌.
- برج‌ نیروگاه‌: در واقع‌ نگهدارنده‌ اتاقك‌نیروگاه‌ بوده‌ و در انواع‌ مخروطی‌، مشبك‌ وبتنی‌ وجود دارد.
- سیستم‌ سنكرونیزاسیون‌ (همزمانی‌ شبكه‌برق‌): سیستمی‌ است‌ كه‌ با اندازه‌گیری‌ ولتاژ،فركانس‌ و اختلاف‌ فاز در نیروگاه‌ و شبكه‌، درمواقع‌ مقتضی‌ و مناسب‌، اجازه‌ اتصال‌ نیروگاه‌به‌ شبكه‌ را صادر می‌كند.
- سیستم‌ نمایش‌دهنده‌ كه‌ عواملی‌ نظیرسرعت‌ و جهت‌ باد، سرعت‌ پره‌ها و شفت‌،ولتاژ و فركانس‌ خروجی‌، خطا و میزان‌ توان‌ وانرژی‌ تولیدی‌ و چندین‌ عامل‌ دیگر را نمایش‌می‌دهد.
فن‌ آوری‌ ساخت‌ برخی‌ از این‌ بخشهاساده‌ است‌ اما ساخت‌ بخشهایی‌ نظیرجعبه‌دنده‌، و پره‌ها و ژنراتور تاحدی‌ پیچیده‌است‌. امروزه‌ كشورهای‌ اروپایی‌ و در راس‌ آنهادانمارك‌ و آلمان‌ از تولید كنندگان‌ عمده ‌نیروگاههای‌ بادی‌ محسوب‌ می‌شوند.
●توربینهای‌ بادی‌ ساخت‌ آلمان‌
جمهوری‌ فدرال‌ آلمان‌ دقیقا تعداد۱۲هزار و ۸۰۰ واحد توربین‌ بادی‌ در پایان‌سپتامبر ۲۰۰۲ در دست‌ بهره‌ برداری‌ داشته‌است‌ كه‌ مجموعا ظرفیتی‌ معادل‌ ۱۰ هزار و۶۵۰ مگاوات‌ را برای‌ تولید برق‌ بادی‌
در برمی‌گیرد. از این‌ ظرفیت‌، رقمی‌ معادل۸/۱۸۸۸ مگاوات‌ آن‌ تنها در ۹ ماه‌ اول‌ سال‌۲۰۰۲ نصب‌ و به‌ بهره‌برداری‌ رسیده‌ است‌.قابل‌ ملاحظه‌ است‌ كه‌ توربینهایی‌ باظرفیتهای‌ بالای‌ یك‌ مگاوات‌ نیز در تولیدبرق‌ بادی‌ سهیم‌ بوده‌اند. در مجموع‌ برق‌ بادی‌تولید شده‌ بیش‌ از ۱۶ میلیارد كیلووات‌ ساعت‌است‌. این‌ رقم‌ معادل‌۳۵/۳ درصد كل‌ برق‌مصرفی‌ كشور آلمان‌ در سال‌ ۲۰۰۰ میلادی‌ است‌.
هر چند شركتهای‌ این‌ كشور از نظر تولید،فروش‌ و سود حاصل‌، بعد از شركتهای‌دانماركی‌ قرار می‌گیرند، در سالهای‌ اخیر رونق‌ویژه‌ای‌ در صنعت‌ برق‌ بادی‌ آلمان‌ مشاهده‌می‌شود. در سال‌ ۲۰۰۱ صنایع‌ برق‌ بادی‌ آلمان‌ تعداد ۶۹۳ واحد توربین‌ بادی‌ به‌ ۲۳كشور صادر كرده‌ است‌ كه‌ در كل‌ ظرفیتی‌ برابر ۹/۵۱۷ مگاوات‌ را در بر می‌گیرد.
طی‌ سالهای‌ ۱۹۹۶ تا ۲۰۰۰ وضعیت‌صادرات‌ توربینهای‌ بادی‌ در آلمان‌ مناسب ‌بوده‌ و میزان‌ آن‌ در اوایل‌ سال‌ ۲۰۰۱ به‌ ۲۰ درصد رسیده‌ است‌. بازار عمده‌صادرات‌ در دست‌ شركت‌ انركون‌ با ۷/۵۴ درصد است‌. این‌ رقم‌ نسبت‌ به‌ سال‌ قبل ۷/۸ درصد در خصوص‌ سهم‌ این‌ شركت‌ كاهش‌ داشته‌، در حالی‌ كه‌ شركت‌ نوردكس‌ سهم‌ خودرا در صادرات‌ از ۹/۲۳ درصد در سال‌ ۲۰۰۰ به ‌۳۶ درصد در سال‌ ۲۰۰۱ رسانده‌ است‌. دو كشور ایتالیا و هند به‌ ترتیب‌ باخرید ۱۹۰ و ۱۷۹ توربین‌ بادی‌ (نیروگاه‌ بادی‌) و ظرفیتی‌ در مجموع‌ معادل‌ ۱۱۴ و ۳/۷۶ مگاوات‌ در سال‌ ۲۰۰۱ در صدر كشورهای‌خریدار صنعت‌ برق‌ بادی‌ آلمان‌ قرار داشتند.
●●نتیجه‌گیری‌
سهم‌ قابل‌ توجهی‌ از بازار داخلی‌ و خارجی‌توربینهای‌ بادی‌ در دو سال‌ گذشته‌ (۲-۲۰۰۱)از شركت‌ انركون‌ تامین‌ شده‌ است‌. امروزه‌ دربازار جهانی‌، شركتهای‌ دانماركی‌ (نظیروستاس‌) با شركتهای‌ آلمانی‌ رقابت‌ می‌كنند.لازم‌ به‌ ذكر است‌ كه‌ در كشور آلمان‌ حدود۸/۳ درصد برق‌ مصرفی‌ مورد نیاز از برق‌ بادی‌تامین‌ می‌شود.
دكتر مجید جمیل‌ - مهندس‌ مسعود پرخو
منابع‌
(۱) مجید جمیل‌ - نیروگاههای‌ بادی‌ جهان‌در آغاز سال‌ ۲۰۰۱، ماهنامه‌ صنعت‌ برق‌،سال‌ هفتم‌، شماره‌ ۷۵، مرداد ۱۳۸۱، ص‌ ۴۴
(۲) سایت‌ موسسه‌ انرژی‌ بادی‌آلمان‌www.dewi.de
(۳) Christian Hinsch "Third QuarterFull of Highlights" NewEnergy,No.۶, December ۲۰۰۲ ,pp۱۰-۱۴
منبع : ماهنامه صنعت برق