شرکت مهندسی انرژی چین در دوازدهم ماه جاری اعلام کرد که تجهیزات اصلی اولین برنامه تحقیق و توسعه کلیدی ملی چین برای انرژی بادی در ارتفاعات بالا - بزرگترین چتر جذب انرژی بادی در ارتفاعات بالای جهان به مساحت ۵۰۰۰ متر مربع - در میدان آزمایشی آلکسا لفت بنر، مغولستان داخلی، با موفقیت راهاندازی شد. تمام محتویات آزمایشی برنامهریزی شده تکمیل و چترهای هوایی با موفقیت جمعآوری شدند. این بدان معناست که فناوری تولید انرژی بادی در ارتفاعات بالای چین گامی محکم در کاربرد عملی برداشته است.
تولید انرژی بادی در ارتفاع بالا، یک فناوری جدید انرژی است که از یک جزء هوایی برای جذب انرژی باد در ارتفاع حدود ۳۰۰ متر و تکمیل تبدیل باد به برق استفاده میکند. جذب با چتر، که به چتر نیز معروف است، تجهیزات اصلی برای جذب انرژی باد در ارتفاع بالا در سیستمهای تولید انرژی بادی در ارتفاع بالا است. سیستم تولید انرژی بادی در ارتفاع بالا مستقر در زمین با نردبان چتری در این آزمایش، از چترهای هوایی برای جذب سرعت باد استفاده میکند و باعث افزایش برخاستن نردبان چتری و در نتیجه کشیدن سیستم تولید انرژی زمینی برای تولید برق میشود.
این آزمایش نیروی کشش چتر را هنگام باز شدن در شرایط باد طبیعی اندازهگیری کرد و سپس ویژگیهای باز شدن چتر را اندازهگیری نمود. این آزمایش تأثیر باز شدن یک چتر ۵۰۰۰ متر مربعی را در محیط از پیش تعیینشده تأیید کرد و دادههای کلیدی را برای طراحی و بهینهسازی سیستم نردبان چتر انرژی بادی در ارتفاع بالا ارائه داد. کائو لون اظهار داشت که او فرمانده پروژه آزمایشی برنامه ملی تحقیق و توسعه کلیدی انرژی بادی در ارتفاع بالا از مهندسی انرژی چین و مهندسی برق چین است.
انرژی باد در ارتفاعات بالا از مزایای سرعت باد بالا، جهت باد پایدار و چگالی بالای باد برخوردار است و پتانسیل نامحدودی دارد. در سالهای اخیر، ارزش فناوری تولید برق بادی در ارتفاعات بالا به تدریج پدیدار شده و یک راهکار انرژی پایدار و تجدیدپذیر برای گذار انرژی جهان ارائه میدهد.
هلیومگاز کلیدی است که سیستم را به پرواز درمیآورد و همچنین گازی مهم برای تحقیق و توسعه چترهای جذب باد در ارتفاع بالا است. علاوه بر این، در برخی از طرحهای جامع و خاص، جریان گاز با استفاده هوشمندانه از اثرات مکانیک سیالات برای بهبود عملکرد، افزایش مییابد. عملکرد اصلی هلیوم در این سیستم، فراهم کردن نیروی بالابر اولیه برای چتر نجات است که آن را قادر میسازد به ارتفاع کاری برسد. بخش تحقیق و توسعه، بالنهای بزرگ هلیوم را برای اتصال به چترهای بادی تولید خواهد کرد. با بهرهگیری از این واقعیت که هلیوم چگالی بسیار کمتری نسبت به سایر گازها دارد، شناوری کافی برای بلند کردن چترهای بادی بزرگ تا ارتفاع ۵۰۰ متر یا حتی چندین کیلومتر ایجاد میکند. سایر گازهای سبک، مانند هلیوم به جای هیدروژن، عمدتاً بر اساس ملاحظات ایمنی هستند. هلیوم گازی نادر با خواص شیمیایی پایدار است. نمیسوزد یا منفجر نمیشود و برای استفاده در مهندسی عملی بسیار مناسب است. به عنوان مثال، بزرگترین بالن جذب چتر نجات در ارتفاع بالا به مساحت ۵۰۰۰۰ متر مربع در جهان توسط شرکت مهندسی انرژی چین آزمایش شد. مکانیک سیالات علاوه بر فراهم کردن شناوری استاتیک، در طراحی برخی از سیستمهای پیچیدهتر تولید برق بادی در ارتفاعات بالا نیز در نظر گرفته میشود. به عنوان مثال، برخی از طرحهای خلاقانه، اصل ترکیب نیروی بالابر و پسا را اتخاذ میکنند و اجزای کلیدی تجهیزات آنها شامل یک روتور گاز هلیوم قابل چرخش خواهد بود. هنگامی که باد میوزد، هلیوم نه تنها میتواند یک ساختار ویژه روی سطح روتور شناور استاتیک (مانند برگهای بیابان) ایجاد کند، بلکه از باد برای تولید نیروی بالابر اضافی اثر مگنوس و به حرکت درآوردن ژنراتور نیز استفاده میکند. علاوه بر این، برخی از اجزای جامع شناور به شکل کانال انقباضی ویژه طراحی میشوند تا جریان هوا را در منطقه تولید برق تسریع کرده و راندمان استفاده از انرژی باد را افزایش دهند.
به طور کلی، هلیوم ماده کلیدی برای برخاستن چترهای تولید انرژی بادی در ارتفاع بالا است و ایمنی و بیاثر بودن آن، آن را به بهترین انتخاب تبدیل میکند. در همین حال، طراحی خلاقانه به طور کامل از اثرات هیدرودینامیکی ایجاد شده توسط تعامل بین باد در ارتفاع بالا و ساختار سیستم برای افزایش ویژگیهای آن استفاده خواهد کرد.
زمان ارسال: دسامبر-02-2025