منصة الرسائل والاطاريح: اختبار نفق الرياح للدوار الرأسي الجديد متعدد الشفرات لتحسين الطاقة الاخرج في مدينة الحلة

الخلاصة

أدت المخاوف البيئية المتزايدة إلى الطلب على المزيد من خيارات الطاقة الصديقة للبيئة. في جميع أنحاء العالم ، تعد طاقة الرياح أحد المصادر النظيفة والمتجددة للكهرباء الخضراء. الوقود الأحفوري هو أحد أهم مصادر الطاقة لدينا وكمياته آخذة في التناقص. ومع ذلك ، فإن الرياح هي مورد متجدد يمكن أن يكون مصدرًا للوقود. تستخدم توربينات الرياح لتسخير الرياح لتوليد الطاقة. بالنسبة للاستخدام المنزلي ، بالنسبة للاستخدام المنزلي ، فإن معظم توربينات الرياح ذات المحور الأفقي (HAWTs) غير جذابة نظرًا لتعقيد التصنيع والتكلفة. تعد توربينات الرياح ذات المحور الرأسي (VAWTs) مثالية للتطبيقات الحضرية نظرًا لتعدد استخداماتها وجمالياتها وانخفاض مستوى الضجيج والسلامة فيها. لتحسين أداء توربينات الرياح ذات المحور الرأسي ، توربينات الرياح متعددة الشفرات ذات المحور الرأسي (sim-Savonius) بستة أذرع بستة دلو دوار منزلق (نصف) مما يمنح المرونة لتغيير الزخم من خلال تغيير طول الذراع وزوايا الشفرات تم تصميمها واختبارها في هذه الدراسة تجريبياً وتصنيعها ودراستها للتحقق من أدائها. شفرة التوربين هي (شفرة نصف أسطوانة). تم اختبار توربينات الرياح الهجينة Savonius بسرعات رياح مختلفة (1.5 م / ث ، 2.5 م / ث ، 3 م / ث) ونصف قطر (30 سم ، 40 سم ، 50 سم) لأول توربين ، (40 سم ، 50 سم ، 55 سم) للتوربينات الهجينة عنفة. تم إنشاء العلاقة الرسومية بين عامل القدرة (Cp) ونسبة السرعة النهائية (TSR) وبين عامل القدرة (Cp) وزوايا الشفرة. من الملاحظ أن أداء توربينات الرياح يعتمد إلى حد كبير على سرعة الرياح ومواقع الريش وعدد الشفرات وزاوية الريش. تم ملاحظة القيمة القصوى لمعاملات القدرة للتوربين الهجين (Cp = 31.111٪) عند R = 50 cm) ، r = 30 cm ) و 1.5 m / s لنصف قطر الشفرة وسرعة الرياح ، على التوالي ، وتحديداً عند TSR = 2.8 ، زاوية النصل (Ө) = 45 درجة وعدد الشفرات (ن) يساوي ستة ،حيث بلغت نسبة الزيادة في معامل القدرة بين التوربين الهجين متعدد الشفرات (MBHYVAWT) وتوربين الرياح ذو المحور العمودي الذي يحتوي على ستة شفرات (VAWT–b6) = 1.383%، وبين (MBHYVAWT) و = (VAWT-b3 ) 2.7% كما تم تحليل قاعدة بيانات سرعة الرياح لمحافظة بابل للأعوام الـ 31 الماضية باستخدام (توزيع احتمالية (Weibull ، وتم الحصول على السرعة المقدرة (VR) وسرعة القطع (VI) وسرعة القطع (VO) للتوربين. سرعة القطع (VI) للتوربين هي الحد الأدنى لسرعة الرياح التي تبدأ عندها الآلة في إنتاج الطاقة. السرعة المقدرة للتوربين (VR) هي أقل سرعة رياح مطابقة لقوتها المقدرة. سرعة القطع (VO) للتوربين هي سرعة الرياح التي يتم فيها إيقاف تشغيل التوربين (لا توجد طاقة في النظام). يتم تحديد منحنى مدة القدرة أيضًا بناءً على منحنى مدة السرعة ، والذي يتم رسمه بين قيم النسبة المئوية للسرعة والوقت. بمجرد أن يتم تكعيب محور السرعة ، سيكون لدينا منحنى قوة ، بحيث تتناسب المساحة الواقعة أسفل هذا المنحنى مع كمية الطاقة المتاحة سنويًا. وُجدت الطاقة لمدة أربع سنوات (1988 و 1998 و 2008 و 2018) لتكون (3.104 و 1 و 2.370 و 2.783) وات على التوالي.