بررسی متغییرهای جریان باد بر عملکرد بازده انرژی و اگزرژی توربین بادی آزمون مکزیکو

در این تحقیق توربین بادی آزمون مکزیکو که در شرایط آزمایشگاهی در تونل باد مورد ارزیابی قرار گرفته بود، برای اولین بار توسط قوانین اول و دوم ترمودینامیک مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر متغیرهای جریان باد نظیر دما، فشار و سرعت برای تحلیل اگزرژی و بازده انرژی و اگزرژی این توربین مورد بررسی قرار گرفت. در بازه سرعت 816 متر بر ثانیه جریان باد، نشان داده شد که با افزایش سرعت باد، بازده انرژی و اگزرژی تا سرعت باد 11 متر بر ثانیه با شیب تندتری افزایش یافت، سپس این شیب نرم تر شده و در سرعت 14 متر بر ثانیه به بیشترین مقدار خود رسید. در این سرعت بازده اگزرژی 39 / 86 ٪ و بازده انرژی برابر 44 / 05 ٪ بود. با توجه به اینکه این توربین بادی برای سرعت باد بهینه 15 متر بر ثانیه طراحی شده است، بهترین عملکرد را در سرعت باد 14 متر بر ثانیه داشت و در سرعت باد 15 متر بر ثانیه نیز از باده بالا و خوبی نسبت به سایر سرعت های جریان باد برخوردار است. همچنین بازده انرژی و اگزرژی بین سرعتهای 8-11 متر بر ثانیه حساسیت بالایی را با تغییرات سرعت جریان باد از خود نشان داد. این مطلب خود گویای این موضوع است که با بهینه سازی عملکرد توربین بادی در این سرعتها بازده انرژی و اگزرژی به مقدار قابل توجهی نسبت به سرعت های دیگر می تواند افزایش یابد. تغییرات دما و فشار تاثیری بر بازده انرژی توربین بادی نداشتند. تغییرات دما باعث شد که بازده انرژی با یک شیب ملایم افزایش یابد. و افزایش با فشار، بازده اگزرژی با شیب ملایمی کاهش یافت اگزرژی به تغییرات سرعت حساسیت بیشتری از خود نمایش داد و می توان گفت سرعت باد به عنوان مهمترین متغییر در ارزیابی بازده انرژی و اگزرژی توربین بادی می باشد. هرچند که تغییرات دما و فشار نیز بازده اگزرژی توربین بادی آزمون مکزیکو را تحت تاثیر قرار میدهد.