توربين هاي باد مقياس كوچك جريان متقاطع: مروري بر توسعه فناوري و كاربردها

وسعت مناطق بادخيز در ايران، بستر مناسبي جهت بهره‌مندي از انرژي باد فراهم مي‌كند. توربين‌هاي محور عمودي كه به‌عنوان دسته‌اي از توربين‌هاي مقياس‌كوچك شناخته مي‌شوند؛ مورد توجه قرار گرفته و هر روزه توسعه بيشتري مي‌يابند. يكي از انواع اين توربين‌ها، كه گزينه بسيار مناسبي براي كاربردهاي شهري و خانگي به نظر مي‌رسد، توربين جريان متقاطع (كراس فلو) است. به دليل كوچك بودن نسبي حداكثر ضريب توان در توربين كراس فلو، روش‌هايي براي هدايت جريان باد به درون توربين پيشنهاد شده است. اين مقاله به مرور مطالعات در حوزه طراحي و بهبود عملكرد توربين كراس فلو از طريق تغيير مشخصات هندسي توربين يا ارائه روش‌هايي براي هدايت جريان باد به درون توربين پرداخته است. پس از معرفي توربين كراس فلو، روش‌هاي هدايت جريان باد به درون توربين و ميزان اثرگذاري هر كدام بر ضريب توان و عملكرد توربين بيان مي‌شوند. اين روش‌ها به 7 دسته‌ي نازل راهنما، محفظه يا پوسته هدايت جريان، پره راهنما، منحرف‌كننده، روپوش، پره راهنماي چند‌جهته و زفير تقسيم شده‌اند. بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه عمده پژوهش‌ها به توسعه پره راهنماي چندجهته پرداخته‌اند. همچنين اين توربين براي سه شهر اردبيل، بابلسر و زاهدان در ايران، براساس سه نوع سيستم (فروش مستقيم، متصل به شبكه و متصل به شبكه با باتري) مورد تحليل و بررسي قرار گرفت. نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد، سيستم فروش مستقيم بهترين گزينه براي بهره‌وري از توربين كراس فلو در ايران است و دوره بازگشت سرمايه كمتر از 10 سال تنها با كاهش قيمت توربين به 10% الي 29% قيمت كنوني حاصل مي‌شود.