ما هي النوعان الأساسيان لتوربينات الرياح؟
ماذا يعني توربين رياح؟
تم استغلال طاقة الرياح منذ قرون. يعود أول استخدام مسجل لحلول طاقة الرياح إلى عام 200 قبل الميلاد عندما تم استخدام طواحين هوائية بسيطة لضخ المياه وطحن الحبوب.
تُعتبر توربينات الرياح الحديثة فعالة للغاية. على المتوسط، تقوم بتحويل حوالي 40٪ من الطاقة الحركية للرياح إلى كهرباء، حيث تحقق بعض النماذج الأكثر تقدمًا معدلات تحويل تصل إلى 50٪.
توربين الرياح هو جهاز لتحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة ميكانيكية. تُعتبر توربينات الرياح في طليعة إنتاج الطاقة المتجددة عند استخدام قوة الرياح.
تأتي توربينات الرياح بأحجام وأشكال مختلفة، وكل منها مصممة لجمع الطاقة الحركية للرياح بكفاءة. في هذا المدونة، سنلقي نظرة على الأنواع المختلفة لتوربينات الرياح التي تؤثر على اتجاهات الطاقة النظيفة.
أنواع توربينات الرياح
هناك نوعان مختلفان من توربينات الرياح:
- توربينات المحور الأفقي
- توربينات المحور الرأسي
توربينات الرياح ذات المحور الأفقي
عادةً ما تحتوي توربينات الرياح مثل هذه على ثلاث شفرات، مشابهة لشفرات مروحة الطائرة. يتم وضعها على برج عالٍ، مع وجود جميع أجزائها بما في ذلك الشفرات، والمحور، والمولد في الأعلى. تشير الشفرات نحو الرياح، ويكون المحور مستوياً. معظم التوربينات التي نراها هي توربينات رياح ذات محور أفقي.
-هذه هي أنواع التوربينات الأكثر شيوعاً.
-لديها محور أفقي مع شفرات تشبه مروحة طائرة.
-تناسب توربينات الرياح ذات المحور الأفقي التركيبات السكنية الصغيرة ومزارع الرياح الكبيرة للمرافق.
-يمكن لتوربينات الرياح ذات المحور الأفقي إنتاج الكهرباء بقدرات تتراوح بين 1 كيلوواط وأكثر من 10 ميجاواط.
-في عام 2024، ساهمت تركيبات توربينات الرياح ذات المحور الأفقي العالمية بأكثر من 95٪ من إجمالي قدرة طاقة الرياح.
توربينات الرياح ذات المحور العمودي
تتميز turbinات الرياح ذات المحور العمودي بأنها تحتوي على شفرات مثبتة في الأعلى والأسفل من محور عمودي دوار.
-Turbinات الرياح ذات المحور العمودي تحتوي على محور دوار عمودي، مع شفرات تدور حوله.
-يمكنها التقاط الرياح من أي اتجاه وتُستخدم غالبًا في البيئات الحضرية أو حيث يكون المظهر الجمالي عاملاً مهمًا.
-بينما هي أقل شيوعًا من turbinات الرياح ذات المحور الأفقي، إلا أنها تتمتع بمزايا فريدة لطاقة الرياح في بعض التطبيقات.
-Turbinات الرياح ذات المحور العمودي تكون عادة أصغر حجمًا، بسعات تتراوح بين بضع مئات من الواط إلى عشرات الكيلوواط.
-تشكل هذه turbinات حوالي 5% من سعة طاقة الرياح العالمية في عام 2024.