یک توربین بادی در طول عمر خود چقدر روغن مصرف میکند؟
وقتی صحبت از میزان روغن مصرفی یک توربین بادی در طول عمر متوسط آن میشود، هیچ عدد واحدی وجود ندارد. ب
به گزارش هفت صبح توربینهای بادی روغن مصرف میکنند، اما نه بهعنوان سوخت برای تولید برق. روانکنندهها و مایعات هیدرولیک از قطعات متحرک داخل ناسل (محفظه بالای توربین) محافظت میکنند؛ از جمله گیربکس، بلبرینگها، تجهیزات تنظیم زاویه پرهها، سیستم چرخش (Yaw) و ترمزها. روغن بهصورت آببندیشده در این سیستمها نگهداری میشود و بهطور پیوسته مصرف نمیشود. بهعنوان مثال، در یک توربین مقیاس صنعتی معمولی با گیربکس، گیربکس معمولاً بزرگترین مخزن است و حدود ۵۳ تا ۳۷۰ گالن روانکننده را در خود جای میدهد.
اما ظرفیت توربین، معماری سیستم انتقال قدرت، تأمینکنندگان قطعات، شیوههای نگهداری و شرایط محل نصب، همگی در میزان روغن مورد نیاز توربین نقش دارند. برخی سیستمهای دیگر ممکن است به مقادیر بسیار کمتری نیاز داشته باشند، در حالی که توربینهای درایو مستقیم (Direct-Drive) گیربکس اصلی را حذف میکنند و در نتیجه نیاز به روغن گیربکس با حجم بالا را کاهش میدهند.
به همین دلیل، ادعاهایی مانند مصرف سالانه ۸۰ گالن روغن برای هر توربین میتواند گمراهکننده باشد. این ادعاها اغلب بین روغنی که هنگام ساخت دستگاه پر میشود، مایعی که در طول نگهداری اضافه میشود و کل حجم روغنی که در طول دههها تعویض میشود، تمایزی قائل نمیشوند. یک توربین ممکن است در ابتدا شارژ قابل توجهی از روغن داشته باشد، اما لزوماً به همان مقدار روغن تازه در هر سال نیاز ندارد.
با داغ شدن بحث انرژیهای تجدیدپذیر در فضای عمومی، کنجکاوی درباره انرژی بادی نیز افزایش یافته و گفتگوهایی شکل گرفته است، مانند اینکه چند توربین برای جایگزینی یک راکتور هستهای لازم است. اما صرفنظر از نوع سؤال، مهم است به خاطر داشته باشیم که هیچ پاسخ واحدی وجود ندارد که شامل همه انواع توربینها باشد.
مصرف روغن در طول عمر توربین به نگهداری آن وابسته است
نیازهای روانکنندگی یک توربین بادی مدرن در طول عمر خود، تا حد زیادی به فواصل تعویض روغن بستگی دارد. روغنهای معدنی قدیمیتر ممکن است پس از حدود دو سال نیاز به تعویض داشته باشند. فرمولاسیونهای سنتتیک بهتر این دوره را به حدود پنج سال افزایش میدهند، در حالی که برخی محصولات فعلی با پایش مناسب، برای ۱۰ سال یا بیشتر طراحی شدهاند.
بهعنوان مثال، یک توربین گیربکسدار با گیربکس ۱۰۰ گالنی ممکن است در طول عمر ۲۰ ساله خود به حدود ۳۰۰ گالن روغن گیربکس جدید نیاز داشته باشد؛ این رقم شامل شارژ اولیه و دو تعویض کامل با فاصله ۱۰ ساله است. در برنامه تعویض هر ۵ سال، همان گیربکس ممکن است به نزدیک ۵۰۰ گالن روغن نیاز داشته باشد. این تخمینها سیستمهای هیدرولیک و روانکاری کوچکتر و همچنین روغنی را که برای شارژهای تکمیلی گاهبهگاه اضافه میشود، در بر نمیگیرند. همین توربین ممکن است برای ترانسفورماتورها تا ۱۲۰۰ گالن روغن ترانسفورماتور نیز نیاز داشته باشد.
اپراتورها نیز روغن را صرفاً بر اساس یک برنامه زمانی ثابت تعویض نمیکنند. روغن گیربکس معمولاً در طول نگهداری منظم نمونهبرداری میشود و از نظر آلودگی، آب، اکسیداسیون، تغییرات گرانروی و ذرات ناشی از سایش آزمایش میشود. این رویکرد مبتنی بر وضعیت (Condition-Based) به تعیین این موضوع کمک میکند که آیا روغن میتواند با خیال راحت در مدار باقی بماند.
روند صنعت به سمت روانکنندههای با عمر طولانیتر، فیلتراسیون و سیستمهای پایش است که تعویضهای غیرضروری مایعات را کاهش میدهند؛ این موضوع بهویژه در مقایسه توربینهای خشکی و فراساحلی اهمیت دارد، زیرا نگهداری توربینهای فراساحلی بسیار پرهزینهتر است. نیاز توربین به روغن واقعی است، اما در طول دههها عمر عملیاتی، این نیاز صرفاً یک ملاحظه نسبتاً محدود نگهداری مکانیکی محسوب میشود، نه شاهدی بر اینکه خود توربین با سوخت فسیلی کار میکند.
