الرياح هي مصدر طاقة نظيفة ومتجددة يسببها التسخين غير المتساوي لسطح الأرض. يمكن استخدامه لتوليد الكهرباء من خلال توربينات الرياح. تقوم توربينات الرياح بجمع الطاقة الحركية من الريح عبر الشفرات. ترتبط شفرات التوربين الريحي بعمود محرك ومولد. عندما تهب الرياح على الشفرات ، فإنها تؤدي إلى قلب عمود الإدارة وتوليد الكهرباء.
التاريخ
تم استخدام توربينات الرياح أو طواحين الهواء لأول مرة في الصين لضخ المياه وبلاد فارس والشرق الأوسط لطحن الحبوب. خلال القرن الحادي عشر ، قام الهولنديون بتعديل طاحونة الهواء لتصريف البحيرات والمستنقعات. في القرن التاسع عشر ، تم استخدام طواحين الهواء لضخ المياه وتوليد الكهرباء للمنازل والشركات.
أنواع
هناك نوعان من توربينات الرياح تستخدم لتوليد الكهرباء: توربينات الرياح المحور الأفقي وتوربينات الرياح العمودية المحور. عادة ما تحتوي توربينات الرياح ذات المحور الأفقي على اثنين أو ثلاث شفرات تواجه الريح. هم النوع الأكثر شيوعا من توربينات الرياح المستخدمة اليوم. توربينات الرياح الرأسية لها شفرات تمتد من الأعلى إلى الأسفل ونادراً ما تستخدم.
بحجم
عادة ما تكون توربينات الرياح الرأسية بعرض 50 قدمًا. عادة ما تكون توربينات الرياح في المحور الأفقي بعرض 200 قدم. تتراوح توربينات الرياح من صغيرة إلى كبيرة ، اعتمادًا على الطاقة الإنتاجية. وتستخدم توربينات الرياح الصغيرة لتوفير الطاقة للمنازل الفردية أو الشركات. يتم تجميع توربينات الرياح الكبيرة معًا على مساحة كبيرة لتشكيل مزارع الرياح أو محطات توليد الطاقة. ووفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA) ، فإن "أكبر مزرعة للرياح في العالم ، مركز هورس هولو لطاقة الرياح في تكساس ، لديها 421 توربينًا يعمل على توليد طاقة كهربائية تكفي 220 ألف منزل سنويًا".
الميزات
وتشمل ميزات توربينات الرياح النموذجية ريش ، وحدة تحكم الفرامل ، مقياس شدة الريح ، علبة تروس ، مولد ، رمح عالية السرعة ، رمح منخفض السرعة ، والكانيل وريشة الرياح. تتسبب الشفرات في رفع المولد وتناوبه. يبدأ جهاز التحكم في الفرامل ويوقف التوربين. مقياس سرعة الرياح يقيس سرعة الرياح وينقل البيانات إلى وحدة تحكم الفرامل. يتكون صندوق التروس من التروس التي تربط عمود السرعة المنخفضة بالعمود ذي السرعة العالية. يقوم عمود السرعة العالي بتشغيل المولد. تحتوي الكنة على صندوق التروس ، مهاوي ، مولد ، جهاز تحكم وفرامل. يقيس ريح الرياح اتجاه الريح.
الاعتبارات
على الرغم من أن توربينات الرياح لا تنتج تلوث الهواء أو الماء ، إلا أن هناك بعض الاعتبارات التي يجب التفكير بها عند استخدامها. يمكن أن يكون لها تأثير سلبي على تجمعات الطيور البرية وتتطلب الرياح المستمرة.
