الأسئلة الشائعة حول أنواع توربينات الرياح

كيف يتم تصنيف توربينات الرياح؟

يتم تصنيف توربينات الرياح على أساس محورها، والذي يمكن أن يكون أفقيًا أو رأسيًا.

يدور التصنيف الأساسي حول اتجاه محور الدوار، مما يؤدي إلى فئتين رئيسيتين: توربينات الرياح ذات المحور الأفقي وهي الأكثر شيوعًا وتبدو مثل المراوح على برج طويل، وتوربينات الرياح ذات المحور الرأسي لها شفرات متصلة من الأعلى إلى الأسفل وهي أقل شيوعًا. 

توربينات الرياح ذات المحور الأفقي هي النوع الأكثر شيوعًا، وتشكل ما يقرب من 95% من قدرة طاقة الرياح العالمية في عام 2024، في حين توربينات الرياح ذات المحور الرأسي تمثل حوالي 5%.

ما هي أجزاء توربينات الرياح؟

تتكون توربينات الرياح من عدة أجزاء أساسية. تأتي الشفرات أولاً، والتي يبلغ عددها عادةً ثلاثة وتعمل على التقاط طاقة الرياح. يتم توصيل عمود مركزي بهذه الشفرات. يدور العمود بالتوازي مع الشفرات بسبب الرياح. يقوم مولد متصل بالعمود بتحويل الطاقة الميكانيكية من العمود الدوار إلى طاقة كهربائية.

يتم وضع الهيكل بأكمله فوق برج طويل لدعم هذه الأجزاء وتجميع الرياح على ارتفاع أعلى. تعمل هذه المكونات الحاسمة معًا على تمكين توربينات الرياح من التقاط طاقة الرياح وإنتاج الكهرباء.

ما هو الهيكل الخارجي لتوربينات الرياح؟

يشبه هيكل توربينات الرياح مركز التحكم. وهو عبارة عن حاوية واقية تضم مكونات بالغة الأهمية مثل ناقلات الحركة والمولدات والأنظمة الكهربائية والميكانيكية الأخرى.

يقع الهيكل عادة خلف شفرات التوربين ويتم تثبيته في أعلى البرج. ويلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على تشغيل توربينات الرياح والتحكم فيها، وتحويل الطاقة الميكانيكية للشفرات الدوارة إلى كهرباء، وضمان التشغيل الفعال والآمن للتوربين.

يمكن العثور على المكونات التالية داخل المحرك:

- المولد: وظيفة المولد هي تحويل الطاقة الميكانيكية التي تنتجها شفرات التوربين الدوارة إلى طاقة كهربائية. يساعد الحث الكهرومغناطيسي في تسريع هذه العملية.

- علبة التروس: في العديد من توربينات الرياح، يتم استخدام علبة التروس لتسريع العمود منخفض السرعة المتصل بدوران الدوار مقارنة بالعمود عالي السرعة المتصل بالمولد. يمكن للمولد إنتاج الكهرباء بشكل أكثر فعالية بفضل هذا التضخيم.

- أنظمة التحكم: لمراقبة العديد من المعلمات، بما في ذلك سرعة الرياح واتجاهها وأداء التوربين، يتم وضع أنظمة تحكم متطورة داخل المحرك. ولتعظيم إنتاج الطاقة وضمان التشغيل الآمن، تعمل هذه الأنظمة على تعديل اتجاه توربين الرياح وزاوية ميل الشفرات.

- التبريد والتهوية: نظرًا للحرارة الكبيرة التي تولدها المولدات وعلبة التروس أثناء التشغيل، تم تجهيز المحرك بأنظمة تبريد وتهوية للحفاظ على درجات حرارة التشغيل المثالية.