 |
| طاقة الرياح وتطبيقاتها |
بحث عن طاقة الرياح :
محتويات البحث :
(1) ما هي طاقة الرياح ؟ .
(2) تكنولوجيا طاقة الرياح .
(3) تطبيقات طاقة الرياح .
ما هي طاقة الرياح ؟
تم استخدام طاقة الرياح لآلاف السنين في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، كطواحين هوائية لتأمين القدرة من أجل طحن الحبوب ، ولسحب الماء من الأراضي المنخفضة ، لكن الاستخدام المتقدم لهذا المصدر هو توليد الطاقة الكهربائية والذي بدأ عام 1931 في الاتحاد السوفياتي سابقاً حيث أنشأت أول محطة تجريبية لتوليد الكهرباء من الرياح .
كما استخدمت لتوليد الكهرباء محلياً في ريف أمريكا الشمالية سنة 1941 قبل وصول الشبكة الوطنية للكهرباء إليها ، وذلك باستخدام توربيات هوائية صغيرة ، غير أن هذه الطواحين انخفض استخدامها مع توفر الكهرباء الرخيصة من المحطات الكهربائية الكبيرة في منتصف القرن العشرين ، لكن أزمات النفط في السبعينيات وارتفاع الأسعار أدت إلى تجديد الاهتمام بتكنولوجيا طاقة الرياح لإنتاج الكهرباء وضخ المياه ، وإمدادات الطاقة في المناطق النائية ، لتصبح طاقة الرياح من أهم المصادر المولدة للكهرباء المتجددة .
تكنولوجيا طاقة الرياح :
يتم تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى كهرباء بواسطة توربينات الرياح ، وهي عبارة عن ماكينات ذات محور أفقي دوار يستخدم ريشتين أو ثلاثة ريش مثبتة في صرة ( Hub ) متصلة بعمود رئيسي ، الذي تقوم بتدويره هذه الشفرات ليتم تشغيل المولد ، ومن ثم يقوم المولد بتحويل هذه الطاقة الدورانية إلى كهرباء يتم تخزينها بعد ذلك في بطاريات أو نقلها إلى شبكات الطاقة المنزلة أو شركات المرافق لاستخدامها بالطريقة المعتادة .
وعادة ما يتم التحكم في توربينات الرياح بواسطة أجهزة الكمبيوتر التي تراقب اتجاه الرياح وسرعتها باستخدام أدوات مثبتة في الجزء العلوي من التوربين .
تطبيقات طاقة الرياح :
تنتشر تكنولوجيا الرياح علي نطاق واسع في شكل توربينات منفردة أو مزارع الرياح ، إلا أن هذه الأخيرة تحتاج إلى مساحات متفاوتة علي حسب حجم المحطة ونوع الأبراج المستخدمة ، ونميز نوعين من هذه المزارع :
1- مزارع الرياح البرية ( Onshore ) :
عادة ما يتم بناء مزارع الرياح البرية صغيرة الحجم في المناطق الريفية بهدف توفير الكهرباء للمواقع المعزولة خارج نطاق الشبكة الكهربائية ، كما يتم بناء مزارع الرياح الكبيرة التي تتألف من المئات من عنفات الرياح الفردية في المساحات الواسعة قليلة المباني وذلك لإنتاج الكهرباء وربطها بشبكة نقل الطاقة الكهربائية .
2- مزارع الرياح البحرية ( Offshore ) :
يمكن نشر تكنولوجيا طاقة الرياح علي المسطحات المائية أو على البحار لتوليد الكهرباء ، وذلك لأن الرياح البحرية تعتبر أكثر ثباتاً وأشد من الرياح البرية ، إلا أن مزارع الرياح البحرية تتميز بتكاليف بناء وصيانة مرتفعة للغاية عن المزارع العادية ، ويتم بناء هذه المزارع باستخدام توربينات ذات قاع ثابت مثبتة في قاع البحر أو باستخدام الهياكل العائمة التي يمكن أن تتمركز في المياه العميقة .
تعليقات