مقدمة للبحث في طاقة الرياح. وسنتحدث أيضًا عن مقدمة للبحث في طاقة الرياح، وفوائد طاقة الرياح، واستخدامات طاقة الرياح، وتحويل طاقة الرياح إلى كهرباء. كل هذه المواضيع تجدونها في هذه المقالة.
مقدمة للبحث في طاقة الرياح
وتظهر الرياح عادة نتيجة اختلاف الضغط بين مكان وآخر مما يجعلها تتحرك نحو المكان ذو الضغط المنخفض. أما سرعتها فتتحدد حسب مقدار الضغط بين المكانين. لطاقة الرياح العديد من الفوائد التي يمكن الحصول عليها عند استغلالها بالشكل الصحيح، ومن أهم استخداماتها توليد الكهرباء، وهذا ما سنتعرف عليه من خلال موضوعنا.
فوائد طاقة الرياح
1- طاقة الرياح مصدر نظيف للطاقة: إنتاج طاقة الرياح نظيف. على عكس استخدام الفحم أو النفط، فإن توليد الطاقة من الرياح لا يلوث الهواء أو يتطلب أي مواد كيميائية مدمرة. ونتيجة لذلك، تقلل طاقة الرياح من اعتمادنا على الوقود الأحفوري من الدول الأجنبية أيضًا، مما يعزز اقتصادنا الوطني ويقدم مجموعة متنوعة من الفوائد الأخرى أيضًا.
2- فعالة من حيث التكلفة: يمكن لتوربينات الرياح أن توفر الطاقة للعديد من المنازل، وكل ما علينا في الواقع أن نمتلكه هو توربين الرياح مع الأخذ في الاعتبار الهدف النهائي وهو تحقيق الأرباح. يمكننا شراء الطاقة الخاصة بنا من مؤسسة خدمية توفر طاقة الرياح لمنطقة معينة، وهذا يعني أنه ليس علينا بالضرورة استثمار أي أموال من أجل جني فوائد طاقة الرياح لمنازلنا أو أعمالنا.
3-طاقة الرياح لها تكاليف تشغيل منخفضة: قد يكون تركيب مزارع الرياح أو التوربينات الفردية مكلفًا، ولكن بمجرد تركيبها وتشغيلها تكون تكاليف التشغيل منخفضة نسبيًا، كما أن الوقود (الرياح) مجاني ولا تتطلب التوربينات الكثير من الصيانة طوال عمرها الافتراضي. .
4- مصدر متجدد: إذا كان الإنسان يعيش في منطقة جيولوجية معرضة لرياح قوية فهو جاهز. باعتبارها أصلًا متجددًا، لا يمكن أبدًا استنفاد طاقة الرياح مثل الأصول العادية الأخرى غير المتجددة. ومع ذلك، فإن تكلفة توصيل طاقة الرياح قد انخفضت بشكل كبير في الآونة الأخيرة، ومع تزايد شعبيتها بين عامة السكان. وسيظل أرخص لأنه سيعوض تكلفة الحصول على توربينات الرياح وتركيبها مع مرور الوقت.
5- التأثير البيئي لطاقة الرياح أقل نسبياً من تأثير طاقة الوقود الأحفوري، ومقارنة بالمصادر التي ينبعث منها قدر كبير من الكربون، تعتبر توربينات الرياح ذات تأثير ضعيف على زيادة ظاهرة الاحتباس الحراري والغازات الدفيئة المنبعثة لكل وحدة من الطاقة الكهربائية ولدت.
استخدامات طاقة الرياح
1- توليد الطاقة الكهربائية منه واستخدامه في المصانع الكبيرة التي تحتاج إلى طاقة كهربائية عالية.
2- يستخدم لضخ المياه من خلاله يتم توجيه المضخة.
3- يستخدم أحياناً كمصدر لبعض أشكال الرياضة.
4- يستخدم في طحن الدقيق.
5- يستخدم أيضاً في وسائل النقل حيث يستخدم لدفع السفن والمراكب الشراعية.
تحويل طاقة الرياح إلى كهرباء
– يستخدم الناس توربينات الرياح لتوليد الطاقة الكهربائية. تختلف توربينات الرياح عن طاحونة الهواء من حيث الوظيفة؛ وتستخدم طاحونة الهواء لطحن الحبوب وضخ المياه، بينما تلتقط شفرات توربينات الرياح الهواء بطريقة تجعله يدور لينقل طاقته إلى مولد لإنتاج الطاقة الكهربائية.
– تعتمد كمية الطاقة الكهربائية التي تنتجها توربينات الرياح على سرعة الرياح وتصميم ريشها؛ ولذلك يتم إنشاء توربينات الرياح التي تستخدم طاقتها الكهربائية في تشغيل المصانع أو توفير الإضاءة فوق الأبراج. ولأن سرعة الرياح تزداد مع الارتفاع عن سطح الأرض، يتم بناء هذه التوربينات بأعداد كبيرة على مساحات واسعة من الأرض لإنتاج كمية أكبر من الكهرباء لتزويد عدد كبير من المنازل والمصانع بالكهرباء.
ترتبط كمية الطاقة الكهربائية التي تنتجها توربينات الرياح بالسرعة التي تهب بها الرياح وما إذا كانت تهب بسرعة ثابتة أم لا.
والأمر الجيد هو أن توربينة رياح صغيرة قادرة على توفير الطاقة الكهربائية اللازمة لمنزل بأكمله، كما يمكن لمحطة تحتوي على مئات التوربينات أن توفر
توفير الطاقة الكهربائية لمدينة بأكملها.
المكونات الرئيسية لتوربينة الرياح أو توربينة الرياح هي مروحة ثلاثية الشفرات مثبتة على عمود أو برج مرتفع، ومولد كهربائي يحول الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة كهربائية.
عندما تمر الرياح فوق الشفرات، فإنها تجعل المروحة تدور، ويقوم هذا الدوران بتشغيل المولد الكهربائي، وبالتالي تحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية. تم تصميم تصميم الشفرات لتحقيق أقصى استفادة من الرياح.