مبدأ عمل توربينات الرياح

مبدأ عمل توربينات الرياح يشبه طريقة توليد الطاقة من الخلايا الشمسية، ولكنها تعتمد بشكل أكبر على حركة الرياح التي تحدث عندما ترتفع درجة حرارة الغلاف الجوي، ويحدث ذلك بشكل موسمي في العديد من الأماكن الموجودة على سطح الأرض، تابع المزيد عبر موقع فكرة.

مبدأ عمل توربينات الرياح

تعتمد توربينات الرياح في طريقة عملها مبدأ بسيط ينتج عنه قدر كبير من الطاقة، وهذا المبدأ هو:

• تتحرك الأذرع التي تشبه المروحة في حركة دائرية متسارعة، ويقوم التوربين بعكس حركة هذه المروحة وتوليد الطاقة من خلالها.
• تتحرك التوربينة بسرعة فائقة، وبعد ذلك يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهرباء، وكلما مرت الرياح من التوربينات ولدت طاقة أكبر.
• العامل المهم في التقاط حركة التوربينات هو ريش التربينة الذي يشبه المروحة.

ما هي توربينات الرياح ؟

من المتعارف عليه أن توربينات الرياح تقوم بتوليد الطاقة بشكل آمن على البيئة، ولكن هذه التوربينات هي:

• هي أجهزة يتم صنعها لتحويل الطاقة التي تم توليدها من الرياح إلى طاقة كهربائية.
• هناك نوع منها يتم تصنيعه بحجم صغير ليستخدم داخل المنازل وفي ضخ المياة وتشغيل البطاريات ومحركات الديزل وأنظمة الضوء.

أنواع توربينات الرياح

يوجد نوعين من توربينات الرياح التي يتم استخدمها في توليد الطاقة وهي:

• توربينات الرياح العمودية.
• توربينات الرياح الأفقية.

مكونات توربينة الرياح

تتكون توربينة الرياح من مجموعة من المكونات كل منها له وظيفة محددة وهذه المكونات هي:

• المولد الكهربائي الذي يقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية التي يتم الحصول عليها من الرياح إلى طاقة كهربائية.
• ريش المروحة الذي يتم من خلاله التقاط سرعة الرياح وتحديد اتجاهها.
• فرامل تعمل على إيقاف حركة المروحة في حالة حدوث عواصف أو تقلبات في الجو.
• محرك يقوم بتحويل التوربين إلى نفس اتجاه الرياح.
• حجرة معلقة يتم وضع المولد والمحرك فيها.
• جهاز التحكم الذي يعمل على تغيير اتجاه الريش وإدارة الحجرة المعلقة من خلال المحرك الكهربائي.

الحصول على الكهرباء من الرياح

حتى يتم توليد الكهرباء من خلال الرياح يستلزم ذلك حدوث بعض العمليات وهي:

• يتم توصيل أعمدة التوربين بالمولد لتحديد اتجاه الدوران حيث يكون المولد يحتوي على مغناطيس يقوم بإنشاء حث كهرومغناطيسي ينتج عنه توليد الطاقة.
• يمكن إنشاء توربينات الرياح في الصحراء أو داخل المسطحات المائية أو في الحقول.

حجم توربينات الرياح

تختلف أحجام توربينات الرياح بناء على قدرتها، وفيما يلي بعض المعلومات المتعلقة بحجم التوربينات:

• كلما كان حجم التوربينة أكبر زادت كفاءتها.
• التوربينات البحرية إنشاؤها بأحجام كبيرة، ولهذا تقوم بتوفير طاقة كهربائية أكبر.
• يتم إنشاء التوربينات الصغيرة لتوليد طاقة محدودة ليتم استخدامها مع الأجهزة الصغيرة التي تعتمد على مولدات ذات كفاءة محدودة.

يعتمد مبدأ عمل توربينات الرياح على شدة الرياح في المكان الذي يتم فيه توليد الطاقة فكلما كانت حركة الرياح أكبر كلما استطاعت التوربينات توليد طاقة أكبر، لذلك تكون التوربينات حلًا مثاليًا في الأماكن التي تتعرض لتقلبات هوائية باستمرار لأن ذلك يساعدها على التقاط كمية أكبر من الطاقة.