11 معلومة عن طاقة الرياح (دليل المبتدئين!)

ما هي طاقة الرياح؟

طاقة الرياح or توليد طاقة الرياح يصف كيفية استخدام الرياح لإنتاج الطاقة الكهربائية. تحويل توربينات الرياح طاقة الرياح إلى طاقة ميكانيكية ومن ثم يتم تحويلها مرة أخرى إلى طاقة كهربائية من الدوران في عمود دوران المولد.

مزايا طاقة الرياح

  • إنه مصدر طاقة نظيف.
  • تعتبر طاقة الرياح فعالة من حيث التكلفة ، مما يقلل من تقدم التكنولوجيا.
  • تولد طاقة الرياح فرص عمل.
  • طاقة الرياح البحرية مناسبة للاستفادة من تدفق الرياح دون إزعاج المحيط بمنظر المناظر الطبيعية.
  • يمكن بناء توربينات الرياح على الأراضي الزراعية الحالية دون تغيير كبير في حالة الأراضي الزراعية.
  • تكاليف التشغيل أقل.
حقوق الصورة: Heinrich-Böll-Stiftung ، تزايد حجم توربينات الرياحCC BY-SA 2.0

مساوئ طاقة الرياح

  • طاقة الرياح متغيرة مع سرعة الرياح واتجاهها ، وبالتالي تتغير الكهرباء المنتجة أيضًا وفقًا لذلك.
  • قد تؤثر توربينات الرياح على الموائل خاصة على حركة الطيور وأسلوب معيشتهم. في بعض الأحيان يكون سبب الوفاة لأنها تتعطل بشكل متكرر بشفرات التوربينات.
  • قد تكون التكلفة / لكل وحدة أعلى حيث أن تكلفة الإنشاء الأولية أعلى على الرغم من أن تكلفة التشغيل والصيانة أقل بالمقارنة مع التكلفة.
  • مطلوب احتياطات خاصة أثناء العاصفة.

أنواع طاقة الرياح:

محطة طاقة الرياح على نطاق المرافق: 

تتراوح هذه الأنواع من 100 كيلوواط إلى عدد غير قليل من MW. إنتاج الطاقة أعلى نسبيًا.

محطة طاقة الرياح الموزعة أو "الصغيرة":  

واحد وصغير. هذه تستخدم مباشرة في التطبيقات المنزلية لإنتاج الطاقة

محطة طاقة الرياح البحرية: 

تم تأسيسها في المياه على الجرف القاري. توربينات الرياح البحرية قادرة على إنتاج طاقة عالية.

تقنية تركيب توربينات الرياح البحرية يوضح في الشكل التالي.

تقنية تركيب توربينات الرياح البحرية
حقوق الصورة: USA Energy و Flickr.com

كيف تعمل توربينات الرياح؟

إذا كان تدفق الرياح عالي السرعة نسبيًا من خلال توربينات الرياح ، فإن شفراتها تلتقط KE للرياح وتدور بسبب ذلك ، سيتم تحويل دوران العمود إلى طاقة.

الكتل الأساسية لطاقة الرياح

الأنظمة الفرعية الأساسية هي كما يلي:

  • شفرة التوربين
  • علبة السرعة
  • مولد كهرباء
  • نظام لوحة التحكم
  • واجهة السلطة
  • شبكة الكهرباء الاتصال

صيغة طاقة الرياح

P = {1 \ over2} \ rho AV ^ 3

كثافة الهواء

كلما كان الهواء أكثر كثافة ، فإن الطاقة التي تتلقاها ريش التوربينات تكون أكبر لأنها تتناسب مع معامل كثافة الهواء - تختلف كثافة الهواء باختلاف درجة الحرارة. والارتفاع. سيكون الهواء أرق في المرتفعات من مستوى سطح البحر. 

منطقة التوربين المنجرفة (أ)

كلما زادت مساحة المسح (أبعاد دوران الدوار) ، يمكن التقاط طاقة رياح أفضل. قد تؤدي الزيادة الطفيفة في طول الشفرة إلى زيادة أكبر في إمكانية الوصول إلى الطاقة من الرياح.

سرعة الرياح (V)

الطاقة الكلية تختلف باختلاف القوة المكعبة لسرعة الرياح. التغيرات الطفيفة في سرعة الرياح لها تأثير كبير على إجمالي إنتاج الطاقة.

طواحين الهواء مقابل توربينات الرياح

يستخدم الناس أحيانًا عبارات "طاحونة هوائية" و "توربين الرياح" بالتبادل ؛ ومع ذلك، هناك اختلافات هامة. يستخدم الإنسان طواحين الهواء منذ قرن في تطبيقات مختلفة مثل ضخ المياه وعمليات الدوران الأخرى. طواحين الهواء تنتج الطاقة. ومع ذلك ، فهم لا يولدون الكهرباء. طورت توربينات الرياح الحديثة آلات بها أكثر من آلاف المكونات التي تستغل طاقة الرياح وتحولها إلى كهرباء.

ما هي مزرعة الرياح؟

غالبًا ما يتم إنشاء عدد من توربينات الرياح بالقرب من بعضها البعض ، ويمكن أن تُعرف باسم مزرعة الرياح أو مشروع محطة طاقة الرياح. تُستخدم مزرعة رياح لتوصيل الكهرباء إلى الشبكة.

تنمية مزارع الرياح

على الرغم من تغيير "إنشاء مزرعة رياح" حسب الموقع إلى الموقع ، إلا أنه يتعين على مالك الأرض دراسة بعض المعايير الحيوية للتركيب مثل

  • فهم موارد الرياح ونمط التدفق (سرعة الرياح المتاحة)
  • تقييم وتقدير المسافة من خطوط وشبكة النقل الكهربائي الموجودة.
  • وصف العقبات المتعلقة بالتنظيم والتصاريح والفوائد مع مراعاة اعتبارات تحديد الموقع وجدوى المشروع
  • تحديد سوق طاقة موثوق به وسعر الإبحار
  • اكتساب الخبرة في مجال تقسيم المناطق والسماح بها
  • إنشاء الوصول إلى تمويل رأس المال وترتيبات التمويل الأولي.
  • فهم اقتصاديات طاقة الرياح
  • إقامة حوار والتعامل مع مصنعي التوربينات ومطوري المشاريع. 
  • اتفاقية آمنة للوفاء بمتطلبات ولوائح التشغيل والصيانة.

متطلبات الأرض

عادة ، يتم حساب التباعد بين توربينات الرياح بواسطة ديار ريشة التوربين الدوارة وبيئات الرياح. إذا كانت الرياح تتدفق في نفس الاتجاه ، فيمكن تركيب توربينات 3 أو 4 أقطار متباعدة (من الاتجاه العمودي للرياح السائدة) ؛ في ظروف تدفق الرياح متعدد الاتجاهات بين التباعد سيكون أكثر ، سيصبح التباعد القياسي بعد ذلك 5 و 7 أقطار دوارة مقترحة.

  • الاستخدام المباشر للأرض: الحجم المطلوب أو سعة مزرعة الرياح هذه التي تحددها القدرة المركبة أو لا. من التوربينات الموضوعة.
  • صفات التضاريس المحلية: هذا يعتمد على معايير مثل ملاءمة سرعة الرياح ، والموقع ، والارتفاعات ، وحجم القطب ، إلخ).

لمزيد من المقالات انقر هنا

انتقل إلى الأعلى