بررسی اثر زاویه حمله و نسبت مخروطی پره بر توان تولیدی در توربین‌های بادی محور افقی سه پره با پره‌های مستوی

از آن­جا که ایران به دلیل مجاورت با دریا و هم­چنین وجود فلات­های البرز و زاگرس، کشوری بادخیز محسوب می‌شود، دور از ذهن نیست که در آینده نزدیک استفاده از فناوری انرژی باد در کشور توسعه چشم­گیری یابد. در این پژوهش تعیین بهترین زاویه پره و نسبت مخروطی پره یکی از راه­های مناسب جهت افزایش توان تولیدی مطرح شده است. ابتدا سه مدل توربین‌های بادی سه پره ساخته شد.‌ تمامی پره‌ها دارای ضخامت 20% و حداکثر قوس 6% از طول وتر می‌باشند. این مدل­ها در مقابل سیستم مکانیزم تولید باد قرار گرفتند. با چرخش پره‌ها، میزان ولتاژ و جریان تولیدی توسط ولت‌متر و آمپر‌متر اندازه­گیری شد و از حاصل­ضرب ولتاژ و شدت جریان، میزان توان تولیدی به­دست آمد. تمامی داده‌های برداشت شده از آزمایش، با استفاده از نرم‌افزارهای  و  و روش آماری آزمون دانکن مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل داده­ها روشن ساخت که اختلاف موجود در بین توان-های به­دست آمده از آزمایش در سرعت­های باد در سه سطح (8، 10 و 12)، زاویه حمله پره در پنج سطح (5، 10، 15، 20 و 25 درجه) و نسبت مخروطی در سه سطح (0%، 50% و 100%) از طول وتر معنی‌دار است. آزمون دانکن،‌ تعیین کرد که در مدل توربین بادی سه پره،‌ از بین پنج سطح زاویه حمله پره، زاویه 15 درجه با میانگین توان 8612/0 وات، از بین سه سطح نسبت مخروطی پره، نسبت 100% با میانگین توان 668/0 وات و از بین سه سطح سرعت باد، سرعت 12 با میانگین توان 078/1 وات بیش­ترین توان تولیدی را داشته است. هم­چنین تعیین شد مدلی که نسبت مخروطی آن 100% از طول وتر است در زاویه حمله 15 درجه و سرعت باد 12 نسبت به دو مدل دیگر بیش­ترین توان تولیدی را داشته است که برابر با 304/2 وات در سطوح یاد شده است.