پاورپوینت بررسی پیشینه ، مبانی ، کاربردهای انرژی باد

پاورپوینت بررسی پیشینه ، مبانی ، کاربردهای انرژی باد

بخشی از مطلب
انرژی باد، انرژی حاصل از هوای متحرک است. باد به وسیلة گرمای غیریکنواخت سطح کرة زمین که حاصل عملکرد خورشید است، بوجود می آید. از آنجایی که سطح زمین از سازنده های خشکی و آبی تشکیل شده است، اشعة خورشید را بطور غیریکنواخت جذب می کند. وقتی خورشید در طول روز می تابد، هوای روی سرزمین های خشکی سریع تر از هوای روی سرزمین های آبی گرم می شود. هوای گرم روی خشکی ضبط شده و بالا می رود و هوای خنک تر و سنگین تر روی آب جای آن را می گیرد، که این فرآیند، بادهای محلی را می سازد. هنگامی که تابش خورشید به طور نامساوی به سطوح ناهموار زمین می رسد، سبب ایجاد تغییرات در دما و فشار می گردد و در اثر این تغییرات، باد به وجود می آید.
در شب، از آنجا که هوای روی خشکی سریع تر از هوای روی آب خنک می شود، جهت باد برعکس می شود. به همین طریق به علت اینکه هوای سطحی نزدیک استوا در اثر گرمای خورشید بیشتر از هوای قطب شمال و جنوب گرم شده بادهای بزرگ جوی که زمین را دور می زنند، بوجود می آید. از آنجا که باد تا زمانی که خورشید به زمین می تابد، بطور پیوسته تولید خواهد شد، آن را منبع انرژی تجدید شونده می نامند.
انرژی باد و توربین های بادی
از نظر عملکرد در توربین های بادی، انرژی جنبشی باد به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل می گردد. بهره برداری از انرژی باد توسط توربین های بادی تفکری بسیار قدیمی است. مثلا سیستم های اولیه انرژی باد در چین باستان و خاور نزدیک زمان های طولانی به کار گرفته می شدند. امروزه گستره فعالیت ها و کاربردهای توربین های بادی طیف وسیعی از صنایع را تحت پوشش قرار می دهد. می توان این توربین ها را جهت استفاده بهینه و تولید بیشتر قدرت با سلول های خورشیدی )فتوولتائیک( نیز ترکیب نمود (نیک نهاد، 1392).
پتانسیل تولید انرژی باد در ایران
تاریخچه انرژی بادی
آغاز استفاده از انرژی باد (1000 سال قبل از میلاد مسیح تا 1300 سال بعد از میلاد مسیح) تاریخچه انرژی بادی یک سیر تکاملی را به استفاده از قطعات سبک و ساده برای به حرکت درآوردن پره ها بوسیله نیروی درگ، به جای قطعات سنگین پیش گرفته است تا استفاده از قطعات سبک و مواد ایرودینامیکی پر بازده در دوران مدرن امروزی رواج پیدا کند.اما نباید اینگونه پنداشت که نیروی لیفت(نیرویی که باعث پرواز هواپیما می گردد) یک مفهوم جدید می باشد و برای باستانیان ناشناخته بوده است. اولین استفاده شناخته شده از انرژی باد مربوط به کاربرد در قایقهای بادی است و این تکنولوژی نقش بسیار مهمی در توسعه آسیابهای بادی دارد. ملوانان باستانی نیروی لیفت را می شناختند و روزانه از آن استفاده می کردند ولو اینکه هیچ توضیحی علمی برای آن نداشتند.اولین آسیابهای بادی برای آسیاب کردن غلات و پمپاژ آب به کار گرفته شده بودند و قدیمیترین مدل طراحی شده آن از نوع محور عمودی بوده که در طی سالهای 900-500 میلادی در ایران توسعه یافته است. ظاهرا اولین استفاده از این آسیابها برای پمپاژ آب بوده است ولی نحوه دقیق کار آن معلوم نیست زیرا هیچ گونه طراحی و یا نقاشی از این آسیابها موجود نیست.نخستین مستندات مربوط به طراحی این آسیابهای بادی نیز مربوط به ایرانیان می باشد. که پره های آن یا اصطلاحا بادبانهای آنها از جنس چوب و یا نی بوده که با تیرهای افقی به یک محور عمودی متصل می شدند مطابق شکل زیر:
آسیاب نمودن غلات اولین استفاده مستند شده و بسیار ساده آسیابهای بادی می باشد. به طوری که سنگ آسیاب به همان محور عمودی متصل می شده است. کلیه قسمتهای آسیاب بادی معمولا در داخل یک ساختمان محصور می شده اند و ورودی ساختمان در جهت وزش باد فضای بازی داشته تا باد بتواند به سمت داخل هدایت شود.
آسیاب های بادی محور عمودی در چین هم مورد استفاده قرار می گرفتند و چینیان ادعای تخصیص این نوع آسیابها را به زادگاه خود دارند. این در حالی است که به طور دقیق می توان گفت اولین مستندات آنها مربوط به سال 1219 میلادی می باشد که توسط یک سیاستمدار چینی با نام Yehlu Chhu-Tshai اختراع شده است. در این کشور هم اولین کاربردهای آسیاب بادی برای آرد نمودن غلات و پمپاژ آب بوده است. یکی از خوش منظره ترین و موفق ترین کاربردهای انرژی بادی که در حال حاضر هم موجود می باشد، استفاده گسترده برای پمپاژ آب در جزیره کرت می باشد. به معنای واقعی کلمه صدها آسیاب بادی برای پمپاژ آب برای محصولات کشاورزی و استفاده دام فعال هستند.و.....