6757

بررسي و ارزيابي روش هاي حفاظت توربين هاي بادي در برابر صاعقه

1398

دكتر احمد غلامي

منابع انرژي تجديدپذير به طور گسترده به عنوان ابزاري براي كاهش آلودگي هوا به‌كار گرفته مي‌شوند. توسعه انرژي‌هاي تجديدپذير منافع اقتصادي و اجتماعي مختلفي را به همراه دارد كه از جمله مهم‌‌ترين آن‌ ها مي‌‌توان به كافي نبودن سوخت‌ هاي فسيلي و محدوديت آن‌ها در تامين انرژي در آينده نزديك بر اساس پيش‌ بيني تمام سناريوها اشاره كرد. لذا انتظار مي‌رود استفاده از انرژي باد به عنوان بخش مهمي از انرژي‌هاي تجديدپذير به ميزان قابل توجهي افزايش يابد كه همين موضوع اهميت حفاظت مزارع بادي را نشان مي‌دهد. مزارع بادي عموما به دو دسته مزارع بادي ساحلي (واقع در خشكي) و مزارع بادي دريايي تقسيم مي‌شوند. صاعقه يكي از دلايل اصلي ايجاد خطا در توربين بادي است، قوس ايجاد شده توسط برخورد مستقيم صاعقه به پره‌ها و همچنين برخورد غيرمستقيم به خاك مجاور توربين بادي، علاوه بر خطر آتش‌سوزي پره و محفظه توربين، باعث ايجاد اضافه‌ولتاژ و اضافه‌جريان مي‌گردد كه منجر به آسيب ديدگي تجهيزات و ادوات كنترلي توربين بادي مي‌شود. احداث مزارع بادي در مناطقي با عدد ايزوكرونيك بالا، زياد بودن ارتفاع برج، شدت گرفتن ميدان الكتريكي ناشي از تيز بودن نوك پره‌ها و تماس احتمالي پره‌ها با ابرهاي مجاور، اهميت اين امر را روشن‌تر مي‌سازد. روش‌هاي مختلفي به منظور كاهش اين اضافه‌ولتاژهاي پديد آمده ناشي از برخورد صاعقه به توربين بادي به كار گرفته مي‌شود. يكي از معروف‌ترين ابزار حفاظتي استفاده از برق‌گيرها، هم براي مقابله با برخورد مستقيم و هم برخورد غيرمستقيم صاعقه، مي‌باشد. از جمله عوامل ديگري كه مي‌تواند در كاهش اضافه‌ولتاژ پديد آمده موثر باشد انتخاب اندازه مناسب برق‌گير و پيكربندي مناسب توربين‌هاي بادي در كنار يكديگر مي‌باشد. همچنين استفاده از حلقه‌هاي فرومغناطيسي اطراف پره نيز مي‌تواند در كاهش اضافه‌ولتاژ ناشي از برخورد مستقيم صاعقه به پره موثر باشد. در توربين‌هاي بادي دريايي نيز عوامل مختلفي مي‌توانند در شدت اضافه‌ولتاژ موثر باشند از جمله عمق آب دريا، مقاومت زمين پاي برج، طول پره و ارتفاع برج. با در نظر گرفتن اين عوامل و همچنين استفاده از برق‌گير مناسب، مي‌توان اضافه‌ولتاژ ناشي از برخورد صاعقه به توربين‌هاي بادي دريايي را نيز به حداقل رساند.

11/20/2019 12:00:00 AM

66368

1398/09/11