طاقة الرياح : هي طاقة مستخرجة من الرياح باستخدام توربينات الرياح لإنتاج الطاقة الكهربائية، وطواحين الهواء من أجل الطاقة الميكانيكية، ومضخات الرياح لضخ المياه، أو لدفع أشرعة السفن. تعد طاقة الرياح بديل للوقود الأحفوري، وهي طاقة وفيرة وقابلة للتجدد، وتوجد على نطاق واسع، بجانب أنها طاقة نظيفة لا ينتج انبعاثات غازات الاحتباس الحراري أثناء التشغيل وتستخدم مساحات قليلة من الأراضي.
كيف تعمل طاقة الرياح
تعتمد طاقة الرياح على آلية عمل محددة بناءً على مجموعةٍ من العوامل والظروف المحيطة بها، وهي:
حدوث التيارات: تبدأ تيارات الهواء البارد بالاندفاع لسدّ الفراغات التي أحدثها الهواء الحار عند صعوده لطبقات أعلى، ممّا يؤدّي إلى تشكّل هبوب قوي للرياح، وهكذا تتكون طاقة الرياح
الاعتماد على الشمس: تعمل الشمس على تسخين بعض المناطق على سطح الأرض، ممّا يؤدّي إلى رفع درجة حرارتها.
الهواء: يمتصّ جزءاً من درجة الحرارة المرتفعة التي نشرتها الشمس في المنطقة التي تعرّضت لها، ومن ثمّ يبدأ هذا الهواء بالارتفاع إلى طبقات الغلاف الجوي العُليا؛ وذلك لأنّ حجم الهواء الحار أخف من الهواء البارد، وتمتاز جزئياته بسرعة الحركة.
إنتاج الكهرباء :يعتمد انتاج الكهرباء على توربينات هوائية منها افقية و عمودية لترجمة الرياح الثابتة السرعة والغير ثابتة منها الى طاقة كهربائية يتم استغلالها كبديل للطاقات الاحفورية .
عندما تتحدّث عن توربينات الرياح الحديثة سترى تصميمين أساسيين: المحور الأفقي (HAWT) والمحور العمودي (VAWT )، توربينات الرياح ذات المحور العمودي (VAWTs) نادرة جداً وإن الوحيد حالياً في الإنتاج التجاري لهذه التوربينات هو (داريوس) الذي أنتج نوع توربينات مثل مخفقة البيض.
إن العمود في VAWT مركب على محور عمودي متعامد على الأرض وهو يصطفّ دائما مع الريح، على خلاف نظراءه ذوي المحور الأفقي لذلك لن يكون من الضروري تعديله عندما يتغيّر اتجاه الريح لكن الـ VAWT لا يستطيع البدء بالتحرّك لوحده فهو يحتاج لدفع من نظامه الكهربائي للبدء ولديه أسلاك مشدودة للدعم بدلاً من البرج ولذلك فإن ارتفاع الدوّار منخفض أكثر وإن الارتفاع المنخفض يعني رياح أبطئ لذا فإن الـ VAWTs عموماً أقل فعالية من الـ HAWTs.
قد تستعمل (VAWT) للتوربينات ذات النطاق الضيق ولضخّ الماء في المناطق الريفية البعيدة ولكن تستخدم توربينات الرياح ذات المحور الأفقي (HAWTs) بنطاق أوسع بكثير.
إن عمود التوربينات ذات المحور الأفقي (HAWT) مركب أفقياً ومتوازي مع الأرض وهو يحتاج لآلة تعديل الانحراف من أجل أن يثبت نفسه ضد الرياح ويشمل نظام الانحراف هذا محرّكات كهربائية وصناديق التروس التي تقوم على تحريك كامل الدوّار إلى اليسار أو اليمين بمقادير صغيرة ويقوم جهاز سيطرة التوربين الإلكتروني بقراءة موقع أداة دوّارة الرياح (إمّا ميكانيكياً أو إلكترونياً) وتعدّل موقع الدوّار لأسر أكبر كمية متوفرة من طاقة الرياح وتستخدم التوربينات ذات المحور الأفقي برج لرفع المكوّنات الأساسية للتوربين إلى أقصى ارتفاع من أجل سرعة الريح وهي تأخذ مساحة صغيرة من الأرض في حين يبلغ طولها تقريباً 260 قدم (80 متر) في الهواء
0 التعليقات