كيف يمكن انتاج الكهرباء او توليد الكهرباء من الرياح ؟

يمكن عمل نظام منزلي صغير لمحاكاة نظام التوليد بطاقة الرياح بمواد وادوات بسيطة وذلك بإتباع الخطوات التالية من اجل انتاج الكهرباء او توليد الكهرباء من الرياح

استعملت الرياح قديما كمصدر لطاقة السفن عن طريق الاشرعة وفيما بعد ظهرت طواحين الهواء التي كانت تستعمل لطحن الحبوب في كثير من الدول الاوروبية وخاصة هولندا، واليوم تنتشر مراوح توليد الكهرباء بإستخدام طاقة الرياح في عدة دول شاطئية، ويسمى كل نظام انتاج للطاقة من الرياح ب” مزرعة الرياح ” بغض النظر عن عدد المراوح التي تعمل فيه, تتصل اغلب مزارع الرياح العاملة في العالم مباشرة بشبكات الكهرباء العامة حتى لو كانت مملوكة لشركات ومصانع خاصة.

مع التطور التقني الكبير والقدرة على انتاج مراوح بأقطار كبيرة قد تصل الى اكثر من 150 متر وتطور صناعة التوربينات، اصبح بالامكان تغذية مناطق كاملة من العالم بالطاقة القادمة من تلك التوربينات, اذ تعتمد عدد من الدول حاليا على طاقة الرياح كمصدر اساسي للطاقة كدول شمال اوروبا ومنها فلندا والدنمارك، فيما تستحوذ الصين على اعلى نسبة نمو في السنوات الخمس الاخيرة وبذلك تحتل المرتبة الاولى عالميا، ولا تستطيع كثير من دول العالم انشاء مزارع للرياح اما لعدم وجود مساحات شاطئية او داخليا لها القدرة على استيعاب تلك المزارع واما لعدم توفر الاستثمارات الضخمة اللازمة لانشائها.

تنتشر مزارع الرياح في المناطق الشاطئية وذلك لثبات سرعة الرياح في معظم ايام السنة وثبات اتجاهها لعدم تأثرها بالعوائق الجغرافية كالجبال، لكن هناك محاولات بدأت تظهر في عدد من الدول غير الشاطئية لتركيب انظمة بعيدة عن الشاطيء وذلك بالاستعانة بتوربينات ومراوح قادرة على التكيف مع المتغيرات التي تطرأ على حركة الريح.

يتكون نظام توليد الكهرباء من الرياح من توربين يرتبط بمروحة عملاقة لتدويره وينصب النظام على اعمد عالية قد يصل اتفاعها الى اكثر من 250 متراً حسب قطر المروحة المستعملة، ويزود التوربين بصندوق تروس لتنظيم الحركة وبنظام كوابح لتخفيف سرعة الدوران في الايام العاصفة، ويمكن عمل نظام منزلي صغير لمحاكاة نظام التوليد بطاقة الرياح بمواد وادوات بسيطة وذلك بإتباع الخطوات التالية:

انتاج الكهرباء من الرياح

من اجل توليد الكهرباء من الرياح اليك الخطوات التالية : 

1- يمكن الاستعانة بمولد الكهرباء الموجود في السيارة ( الدينمو) ليحل محل التوربين وللحصول على طاقة اكبر يمكن استعمال احد المولدات المخصصة للشاحنات او االحافلات الكبيرة .

2- لصناعة المروحة تستعمل انابيب بلاستيكية بقطر 2-3 انش ويمكن استعمال انابيب البولي فينل كلورايد المخصصة لتمديدات المجاري فهي خفيفة الوزن ومتينة، بحيث يتم قص الانبوب طوليا بشكل مائل للحصول على شفرات المروحة بحيث يتم عمل ثلاث شفرات برأس رفيع وقادة عريضة تماما كالتي في النظام التجاري الضخم, ويمكن تحديد طول الشفرات حسب حجم الدينمو المستخدم وسرعة الرياح في المنطقة.

3- يتم تثبيت شفرات المرحوة الثلاث على قاعدة معدنية دائرية وتثبت المروحة بإحكام بمحور الدينمو.

4- يتم استعمال برج طله من 3-4 امتار او اكثر حسب الامكانات الفنية المتوفرة، من المعدن ويمكن استعمال انبوب معدني وتثبيته بقاعدة صلبة وعمل دعامات او اسلاك لربط العمود وتثبيته في الارض .

5- ينصح بعدم وضع المولد على سطح المنزل لتجنب التأثيرات الناجمة عن حركة المروحة وكذلك لضمان عدم حدوث اضرار في حال حدوث خلل ما وسقوط النظام .

6- يمكن استعمال نظام مكابح يحد من سرعة المروحة وكذلك يمكن الاستعانة بنظام تروس وهو ما يزيد من كفائة النظام ولكنه كذلك يزيد من تكلفة النظام .

7- يمكن الحصول على بطارية سيارة واحدة او اكثر للتخزين ويمكن الحصول على منظم شحن من محلات بيع التجهيزات الكهربائية لضمان عدم تلف البطاريات بسرعة.

8- ينتج هذا النظام في حال توفر سرعة رياح مناسبة ما يكفي لسد حاجة المنزل اذا تم استعمال المولد المناسب لكن يجب الانتباه لتغييرات سرعة الرياح واختلاف اتجاهات ويمكن حل هذة الاشكالية اما بوضع المروحة والمولد على قاعدة متحركة واما بتوجيه النظام بحيث يناسب اتجاه الرياح في معظم ايام السنة .

لقد شهدت السنوات الاخير تطوراً ملحوظاً في تركيب مزارع الرياح عالية الكفاءة وذلك بفعل توجهات كل من الهند والصين نحو الطاقات المتجددة بكافة اشكالها، وهو ما ادى الى تقليل تكاليف انشاء تلك المزارع وفتح الباب امام كثير من الدول لدخول مجال طاقة الرياح وهو ما جعل طاقة الرياح ثاني اكبر مصدر للطاقة نمواً خلال السنوات العشر الاخيرة بعد الطاقة الشمسية.

تحمل الرياح طاقة هائلة ويجب عدم الاستهانة في تثبيت النظام واتخاذ كل وسائل الامان اللازمة لمنع حدوث اضرار او اصابات, كما يجب اجراء الحسابات اللازمة ومراقبة حركة الرياح وسرعتها بإستمرار، وبالتالي فإن انشاء وتركيب نظام لتوليد الكهرباء امر معقد ويحتاج الى قدرات فنية وخبرة كافية مع عدم ضمان الحصول على الطاقة المرجوة منه، بعكس انظمة الطاقة المتجددة الاخرى كالشمس والطاقة الحيوية مما يجعل اقتصار انتاج الكهرباء بإستعمال توربينات متطورة ومراوح عملاقة امر منطقي.

مصدر الصورة : Copyright: artshock / 123RF Stock Photo

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

اثنا عشر − ستة =