ما هي طاقة الرياح ؟
هي الطاقة المنتجة بواسطة توربينات الرياح (الشكل اعلاه) بفعل حركة الرياح التي تعمل على تحريك عنفات التوربين الذي بدوره يكون مربط مع مولد كهرباء لانتاج الكهرباء. قدرة التوليد لتوربينات الرياح زادت بشكل مطرد فمن 50 kW عام 1985 و قطر عنفة يبلغ 15 متر عندئذِِ الى 2 MW ميقاواط لتوربينات الرياح على اليابسة onshore و ما بين 3-5 MW لتوربينات الرياح على البحر[1] offshore. وبما أن تكنلوجيا طاقة الرياح في تطور مستمر فقد أعلنت شركة جنرال إلكتريك للطاقات المتجددة GE renewable energy عن توربين رياح بحري offshore يسمى Haliade-X 12 MW بقدرة 12 MW ميقا واط بعنفة blade يبلغ طولها 220 متر و يبلغ طول البرج الحاملtower 260 متر[2].
المخطط أدناه يوضح نمو القدرة المركبة لطاقة الرياح(لكلا النوعين المزارع الريحية على اليابسة و البحرية) عالمياً لآخر 10 سنوات [1], و الارقام توضح النمو السريع لطاقة الرياح قد يرجع السبب للمميزات التي تتميز بها من ناحية الاعتمادية فهي افضل من الطاقة الشمسية لانها تعتد على الرياح التي متوفرة في اغلب الفترات خلال اليوم اما الطاقة الشمسية فهي تعتمد على الشمس التي تتوفر في فترات النهار فقط.
كيف تنسأ حركة الرياح؟
إن سبب حركة الریاح تنشأ في الكرة الأرضیة نتیجة الاختلافات في درجات الحرارة بین المناطق المختلفة من الأرض، فعند سقوط الإشعاع الشمسي على منطقة ما یُسخن الھواء فیھا ما یؤدي إلى انخفاض كثافتھا ويقل الضغط الجوي. أما المناطق التي ینخفض فیھا مقدار الإشعاع الشمسي فإن كثافة الھواء تزداد و بذلك یزداد الضغط الجوي فیھا, وینتقل الھواء من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض وھذا التدفق في الھواء يسمى الرياح [3].
مكونات توربين الرياح wind turbine components
يتكون توربين الرياح من مكونات أساسية كالريش او العنفات blades التي تتحرك عندما تهب الرياح عليها و البرج tower الذي هو بمثابة الحامل للقمرة و مكوناتها الاخرى و القمرة nacelle و هذه تضم علبة التروس gearbox وعمود السرعة المنخفضة و العالية low and high speed shafts و معدات التحكم control equipment و المولد generator و المحول الكهربائي transformer الذي يعمل على رفع الجهد المولد لنقله الى مناطق الاستهلاك و غيرها.(شكل 2) يوضح الأجزاء الرئيسية لتوربين الرياح بينما (الشكل 3) يوضح الاجزاء الاخرى بشكلها الحقيقي لاحدى توربينات الرياح[3].
شكل (2): الأجزاء الرئيسية لتوربين الرياح [4]
شكل (3) : أجزاء توربين الرياح بالتفصيل [5]
المصادر
[1] https://www.irena.org/wind
[2] https://www.ge.com/renewableenergy/wind-energy/offshore-wind/haliade-x-offshore-turbine
[3] عمر خلیل أحمد الجبوري, أحمد حسن أحمد الجبوري- مباديْ الطاقات المتجددة, وزارة التعلیم العالي والبحث العلمي ھیئة التعلیم التقني المعھد التقني / الحویجة وحدة بحوث الطاقات المتجددة (العراق), 2010.
[4] https://www.researchgate.net/figure/Basic-Parts-of-Wind-Turbine_fig4_277328657
[5] https://www.energy.gov/eere/wind/inside-wind-turbine
حقوق الطبع و النشر@ مدونة المعرفة العلمية 2020
إرسال تعليق
اجعل مشاركتك بناءة و احترم وجهات نظر المشاركين الآخرين
مرحبا دائماً بمشاركاتكم لاثراء جو معرفي من أجل تبادل الخبرات