عنفة الرياح
أحدث الأجيال من طواحين الهواء يطلق عليها التوربينات الهوائية أو مولدات الرياح، وتستخدم في توليد الكهرباء، فالطواحين الهوائية الحديثة مصممة فقط لتحويل الطاقة من الرياح إلى كهرباء، فأكبر توربينات الرياح يمكن أن تولد ما يصل إلى قوة 6 ميجاوات (بلمقارنة بالوقود الأحفوري يولد ما بين 500 و 1300 ميجاوات، ومع تزايد القلق حول المشاكل البيئية وأهمها الاحتباس الحراري حيث تقترب نسب الوقود الأحفوري في النضوب فتعتبر الطاقة الهوائية ذات اهتمام عالي باعتبارها مصدرا للطاقة المتجدده والغير ملوثة للبيئة، وهو يشكل صورة أكثر فائدة في توفير ما يكفي من الطاقة لمناطق عديدة من العالم.
أحد المجالات التي أصبحت ذات شعبية في جميع أنحاء الغرب الأوسط للولايات المتحدة نظرا لكميات كبيرة من الرياح فالتوربينات أصبحت مفيدة جدا.
التوربينات الريحية هو جهاز دوارة يستخرج الطاقة من الرياح. إذ تم استخدام الطاقة الميكانيكية مباشرة عن طريق الآلات، لإعادة ضخ المياه مثل، وقطع الخشب أو طحن الحجارة، والآلة تسمى طاحونة هواء. إذا كان يتم تحويل الطاقة الميكانيكية بدلا من الكهرباء، ويسمى الجهاز مولد الرياح، وتوربينات الرياح، ومولد التوربينات طاقة الرياح(WTG)، وحدة طاقة الرياح (WPU)، ومحول طاقة الرياح (مجلس الطاقة العالمي).
تاريخ
أستخدمت آلات الرياح في بلاد فارس في وقت مبكر 200 قبل الميلاد. طاحونة هارون من الإسكندرية هي واحدة من علامات الحالات المعروفة الأولى من أستخدام الرياح لاستخلاص الطاقة في التاريخ. ومع ذلك، تم بناءالعملية الأولى للطواحين الهوائية في سيستان، وهي المنطقة الواقعة بين أفغانستان وإيران، من القرن ال7. وكانت هذه الطواحين المحور الرأسي الذي driveshafts عمودي طويل مع ريش على شكل مستطيل. [5])، مصنوع من 6-12 أشرعة مغطاة في حصير القصب القماش أو المواد، واستخدمت هذه الطواحين الهوائية لطحن الذرة، ووضع المياه، واستخدمت في الصناعات gristmilling وقصب السكر.
ميكانيكية العمل
المكونات الرئيسية لتوربين الرياح هي شفرات دوًّارة تحمل على عمود ومولد يعمل على تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة كهربية، فعندما تمر الرياح على الشفرات تخلق دفعة هواء ديناميكية تتسبب في دوران الشفرات، وهذا الدوران يشغل المولد فينتج طاقة كهربية، كما جهزت تلك التوربينات بجهاز تحكم في دوران الشفرات (فرامل) لتنظيم معدلات دورانها ووقف حركتها إذا لزم الأمر. تعتمد كمية الطاقة المنتجة من توربين الرياح على سرعة الرياح وقطر الشفرات؛ لذلك توضع التوربينات التي تستخدم لتشغيل المصانع أو للإنارة فوق أبراج؛ لأن سرعة الرياح تزداد مع الارتفاع عن سطح الأرض، ويتم وضع تلك التوربينات بأعداد كبيرة على مساحات واسعة من الأرض لإنتاج أكبر كمية من الكهرباء، تنتج الولايات المتحدة وحدها سنويًّا حولي 3 مليار كيلو وات في الساعة (تلك الكمية تكفي لسد احتياجات مليون شخص من الكهرباء)، وذلك من حقول الرياح الموجود معظمها في كاليفورنيا، عادة يتم تخزين الكهرباء الزائدة عن الاستخدام في بطاريات، ولأن هناك بعض الأوقات التي تقل فيها سرعة الرياح، مما يصعب معه إنتاج الطاقة الكهربية، فإن مستخدمي طاقة الرياح يجب أن يكون لديهم مولدًا احتياطيًّا يعمل بالديزل أو بالطاقة الشمسية لاستخدامه في تلك الأوقات. المكان الأفضل لوضع التوربينات (عمل حقل رياح) يجب ألا يقل متوسط سرعة الرياح فيه سنويًّا عن 12 ميل في الساعة. وغير إنتاج الطاقة الكهربية فإن توربينات الرياح يمكنها إنتاج طاقة ميكانيكية تستخدم في عدد كبير من التطبيقات، مثل ضخ المياه، الري، تجفيف الحبوب وتسخين المياه.[١]
الأنواع
تصميم المحور الأفقي
تصميم المحور الرأسي
معرض
-
Enercon E-126, highest rated capacity
-
Fuhrländer Wind Turbine Laasow, world's tallest
-
Éole, the largest vertical axis wind turbine, in Cap-Chat, Quebec
-
Highest-situated wind turbine, at the Veladero mine in San Juan Province, الأرجنتين
-
world first windfarm consisting of 11 E126 7,5MW turbines, Estinnes Belgium, note 2-part blades
المراجع
- ^ صناعة الطاقة والطاقة الطبيعية: طاقة الرياح.
أنظر أيضاً
.jpg){kind=link}
