وتعمل التربات الرياح في ظروف جوية معقدة، حيث يمكن أن تؤثر الاضطرابات على الكفاءة والسلامة الهيكلية، ويمكن لتطبيق مبادئ تصميم محددة أن يساعد على التقليل إلى أدنى حد من آثار الاضطراب، مما يؤدي إلى تحسين أداء التوربينات وطولها.

Understanding Turbulence in Wind Turbines

ويشير التسلط إلى حركات جوية غير نظامية وفوضوية يمكن أن تسبب تقلبات في نصلات توربينية، ويمكن لهذه التقلبات أن تقلل من استهلاك الطاقة وأن تزيد من الضغط الميكانيكي، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الصيانة.

وضع استراتيجيات للتقليل من سرعة التقلب

ومن شأن تنفيذ استراتيجيات تصميم محددة أن يقلل بدرجة كبيرة من آثار الاضطراب، وتشمل هذه الاستراتيجيات تحقيق الشكل الأمثل للبلود، وتعديل طول التربين، وتحسين تصميم مزارع الريح.

Blade Shape Optimization

إن تصميم الشفرات ذات الملامح الهوائية يقلل من فصل التدفق الجوي ورفوف الدوافع، وهما مصدران رئيسيان للاضطرابات، ويساعد سموث الشفرات الملصقة على الحفاظ على تدفق الهواء المستمر حول الدوار.

تعديل مرتفعات توربين

وتركيب التوربينات في المرتفعات التي يكون تدفق الرياح فيها أكثر توحيداً يقلل إلى أدنى حد من التعرض للهواء المضطرب بالقرب من الأرض، وكثيراً ما تواجه أبراج التلر ظروفاً رياحية ثابتة، مما يقلل من الضغوط الناجمة عن الاضطراب.

اعتبارات العيون في المزارع الفائزة

التباعد والمواءمة السليمين للطوابق يمكن أن يمنع الاضطرابات من الوحدات المجاورة، الإستراتيجية تضمن أن التوربينات لا تتدخل في تدفق الهواء لبعضها البعض،

  • الحفاظ على المباعدة بين التربينات
  • التوربينات العليّة ذات الاتجاهات الريحية السائدة
  • تجنب وضع التوربينات بالقرب من العقبات التي تسبب آثاراً إيقاظية
  • استخدام نماذج حاسوبية للتنبؤ بأنماط تدفق الهواء