بحثًا عن مصادر طاقة بديلة ، تقدمت البشرية بعيدًا. على سبيل المثال ، يتم استخدام طاقة الشمس بشكل متزايد ، ويتم إنشاء مزارع الرياح. من المحتمل أن الرياح هي التي يمكن اعتبارها أفضل طريقة لتوليد الطاقة الكهربائية - بكفاءة ، وفي نفس الوقت اقتصادية تمامًا.
ريح ، ريح ، أنت جبار
محطة طاقة الرياح هي مجموعة من المولدات الخاصة التي يتم دمجها في نظام وتستخدم طاقة الرياح لتوليد الطاقة. خصوصية هذه المولدات هي سلامتها للبيئة. اليوم ، تم بناء معظم مزارع الرياح في ألمانيا والدنمارك ، وفي مثل هذه البلدان لا تقل تكاليف الطاقة فحسب ، بل تُصدر أيضًا منشآت وتقنيات إلى بلدان أخرى. تعمل مزارع الرياح وفقًا للمبدأ التالي: تحت تأثير الرياح ، تدور شفرات الهيكل ، وبفضل علبة التروس ، يتم تشغيل مولد كهربائي. يتم نقل الطاقة الناتجة عبر الكابل.
كقاعدة عامة ، تتمتع الصواري في التركيبات بارتفاع كافٍ ، وبالتالي تستخدم قوة الطبيعة إلى أقصى حد. عند صياغة مثلالبناء ، يتم أولاً فحص التضاريس بعناية ، ودراسة قوة الرياح واتجاهها باستخدام عدد من الأدوات. بناءً على البيانات ، تقرر بالفعل ما إذا كانت مزرعة الرياح المثبتة ستؤتي ثمارها.
الشيء الرئيسي هو الاختيار الصحيح
اليوم ، نقدم للعملاء مجموعة متنوعة من مزارع الرياح للمنزل. يجب أن يتم اختيارهم حسب احتياجات العميل. على سبيل المثال ، إذا كنت بحاجة إلى ضمان تشغيل المعدات في الزراعة ، فأنت بحاجة إلى قدرات صغيرة. ولكن لحل المشكلات الأكثر خطورة ، على سبيل المثال ، كهربة المباني والهياكل أو تركيب نظام تدفئة في المنزل ، هناك حاجة إلى مولدات رياح أكثر قوة. يجب أن يشارك المتخصصون فقط في إعداد التضاريس وأعمال التثبيت نفسها.
قبل أن تشتري توربينات الرياح ، عليك التفكير في عدد من الفروق الدقيقة ، بما في ذلك ذروة الحمل ، ومتوسط استهلاك الطاقة ، وسرعة الرياح. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه كلما ارتفع الصاري ، كلما كانت الرياح أقوى وأقوى ستدير شفرات التوربين. صحيح أن تركيب هذه الهياكل باهظ الثمن. الموقع الأمثل هو 10 أمتار فوق مبنى أو شجرة داخل دائرة نصف قطرها حوالي 100 متر.
الايجابيات
هناك طلب كبير على مزارع الرياح اليوم ، لعدد من الأسباب.
- أولاً ، إنه أكثر ربحية عند مقارنته بمصادر الطاقة الأخرى.
- ثانيًا ، احتياطيات طاقة الرياح لا تنضب.
- ثالثًا ، تمتلك هذه المطاحن جهازًا بسيطًا ، لذلك يتم تركيبهاسريع جدا. الشيء الرئيسي هو إجراء بحث على الكائن الذي سيتم تحديد موقعهم عليه.
- رابعًا ، إنتاج الكهرباء بهذه الطريقة أرخص بكثير ، ويتيح لك توفير ثروة باطن الأرض.
- خامسًا ، توفر طواحين الهواء الكهرباء بشكل ثابت وموثوق.
- سادسًا ، هذه الأجهزة آمنة تمامًا للبيئة ، وهو أمر مهم أيضًا.
سلبيات
من ناحية أخرى ، مثل أي مصدر آخر للطاقة ، فإن مزارع الرياح (الصور تظهر مدى بساطة تصميماتها) لها عيوب.
- أولاً ، الرياح ليست ثابتة ، أي أنها تهب بطرق مختلفة - أحيانًا قوية ، وأحيانًا ضعيفة. وعليه لا يمكن تثبيتها في كل مكان.
- ثانيًا ، توربينات الرياح صاخبة تمامًا ، مما يعني أنها بحاجة إلى أن تكون بعيدة عن المرافق السكنية.
- ثالثًا ، يمكن أن تتداخل هذه المطاحن مع أجهزة الراديو والتلفزيون. صحيح ، في نفس أوروبا تحملوا هذا النقص ، واليوم هناك أكثر من 26000 مزرعة رياح تعمل بالفعل هنا.
- عيب آخر هو أن مثل هذه التركيبات يمكن أن تضر الطيور الطائرة ، لذلك يجب أن يتم نصبها حيث لا توجد أماكن للهجرة والتعشيش.
ماذا تشتري؟
يتم تقديم مزارع الرياح الحديثة للمنزل في نطاق واسع. تختلف في الأداء ومصممة لقوة مختلفة وسرعات الرياح. على سبيل المثال ، التثبيت بسعة 400-6400 واط يكفي تمامًا لتوفير الطاقة للمزارع الصغيرة والمحلات التجارية ،المطاعم البعيدة عن مصادر الطاقة الرئيسية. إذا كنت بحاجة إلى توفير الكهرباء لعدة منازل أو قرية صغيرة ، فأنت بحاجة إلى محطات ذات طاقة أعلى ، بمتوسط 18000-26500 واط. يُنصح بتركيب نفس التركيبات بجانب الصناعات الكبيرة والمرافق التجارية. بالنسبة لأبسط مزارع الرياح للمنزل ، يبدأ السعر من 700000 روبل ، وتكلف المنشآت الأكثر تكلفة حوالي ثلاثة ملايين روبل.
الأنواع البديلة
كما قلنا ، طاحونة الهواء صاخبة جدًا ، ولكن يتم تقديم مولدات لا تعمل بنفس القوة. على سبيل المثال ، تعتبر توربينات الرياح الصامتة حلاً مثاليًا للمنشآت الصغيرة والمتوسطة الحجم والمزارع والمتاجر ، إذا كانت موجودة في مناطق نائية. تحظى التركيبات العمودية اليوم بشعبية كبيرة بسبب كفاءتها وسهولة تركيبها. مزايا هذا النظام كالتالي:
- عملية هادئة بدون اهتزازات
- مقاومة عالية للرياح ؛
- غلاف مطلي بالألمنيوم للحماية من الصواعق
- بغض النظر عن اتجاه الريح.
مزارع الرياح المنزلية الصامتة سهلة الصيانة والتركيب نظرًا لعدم وجود أجزاء صغيرة. من المهم أيضًا عدم إلحاق أي ضرر بالطيور ، نظرًا لأن تصميم التركيبات لا يزعج المناظر الطبيعية. خيار آخر مثير للاهتمام هو مولد الشراع. بالطبع ، ليس لديها تصميم جذاب ، لكن يمكنها توليد الطاقة حتى مع الرياح الخفيفة. مشابهمزارع الرياح جيدة لأنها ، بفضل الشراع ، تتكيف بسرعة مع حركة قوى الطبيعة ، مما يعني أن توليد الطاقة مستقر. التصميمات صديقة للبيئة تمامًا ، منخفضة التكلفة ، تعمل بدون ضوضاء واهتزاز ، وهذا يشير إلى أن لديهم مستقبل.
ما هي الآفاق؟
بشكل عام ، الوضع البيئي في العالم يستنفد تدريجيًا الموارد الطبيعية ، وسرعان ما سيصبح حل مثل طواحين الهواء حقيقة واقعة في جميع أنحاء العالم. ليس من قبيل المصادفة أن سكان العديد من البلدان يأتون تدريجياً لتركيب هياكل مماثلة على مواقعهم. في روسيا ، وفقًا للخبراء ، هناك ما يكفي من الفرص المحتملة للتطوير النشط لطاقة الرياح. ومع ذلك ، في حين أن هذه العملية تسير بخطى بطيئة بسبب نقص التمويل الكافي. إذا تغير الوضع ، وأولت الدولة اهتمامًا كافيًا لهذه الطريقة في الحصول على الطاقة ، فسوف يتحول بلدنا قريبًا إلى حلول بديلة. حتى الآن ، يتم تمثيل محطات طاقة الرياح في روسيا في جمهوريات كالميكيا وباشكورتوستان وتشوفاشيا وكومي وفي كالينينغراد وساراتوف وأورنبرغ وروستوف ومورمانسك وأستراخان ، وكذلك في إقليم تشوكوتكا المستقل. ومع ذلك ، يقول الخبراء أنه قريبًا ستصبح جغرافية توربينات الرياح أوسع بكثير.
كيف تصنع مزرعة رياح؟
السعي لتوفير تكاليف الطاقة وجلب شيء جديديؤدي إلى حقيقة أن الحرفيين بدأوا في صنع طواحين الهواء بأيديهم. في أبسط أشكاله ، يتكون من نصفين من الأسطوانة ، يتم تحريكهما بعيدًا عن المحور المركزي. إذا قمت بزيادة عدد الشفرات في التصميم إلى أربعة ، فإن خصائص القوة والجر للجهاز ستصبح أعلى من ذلك بكثير. تم إنشاء مزرعة رياح `` افعلها بنفسك '' باستخدام المواد والمكونات الموضحة أدناه.
- لإنشاء أسطوانة ، نحتاج إلى خشب رقائقي وحديد تسقيف (أو صفيحة بلاستيكية ذات حجم مناسب). يجب أن يكون الدوار خفيفا فلا تأخذ مواد سميكة جدا.
- بالنسبة لـ "خدود" الأسطوانة ، نحتاج إلى الخشب والبلاستيك (أو المعدن الخفيف) ، بينما يجب معالجة المفاصل بالطلاء الزيتي.
- ستحتاج شرائح فولاذية أو خشب لعمل الصلبان.
- نصنع المحور من انبوب فولاذي بقطر 30 مم وطول 2 م
- بالنسبة للمحور ، نحتاج أيضًا إلى محامل كروية من نفس الحجم.
خطوات التثبيت
إذن ، مزرعة رياح محلية الصنع تتم على هذا النحو. أولاً ، نقوم بلحام تقاطعات الدوار بالمحور (إذا تم استخدام الخشب ، فيجب لصقها أو تثبيتها بدبابيس). يتم توصيل الشفرات عن طريق البراغي ، بينما من المهم أن يكون هناك نفس المسافة بينها وبين المحور. بعد تجميع الأسطوانة ، يجب معالجة الوصلات بطلاء زيتي سميك. الآن نصنع سريرًا: لهذا نحتاج إلى زوايا معدنية أو خشبية ، ثم نضعها عليهاجبل الكرات. يجب تجنب الانحرافات لأن الدوار سوف يدور ببطء. الآن نقوم بطلاء مزرعة الرياح مرة أخرى ، ونعلق بكرات بأقطار مختلفة في الطرف السفلي من المحور. نرمي الحزام فوق البكرة ونوصلها بمولد تيار ، على سبيل المثال ، مولد سيارة. تم تصميم محطة طاقة الرياح هذه لسرعات رياح تبلغ حوالي 9-10 م / ث بقدرة إنتاج تبلغ 800 وات.
طاحونة هوائية للمنزل
لتلبية الاحتياجات المنزلية من الطاقة الكهربائية إلى أقصى حد ، يجب أن تكون طاقة طاحونة الهواء لعائلة متوسطة مكونة من أربعة أفراد 10 كيلو وات على الأقل. في مثل هذه الحالات ، يُنصح بتركيب نظام كامل يتضمن العديد من طواحين الهواء التي تنتج طاقة منخفضة. تتراكم الطاقة فيها على بطارية مشتركة ، بينما يمكن ، إذا لزم الأمر ، تركيب مولدات إضافية ، وكذلك يمكن زيادة عدد البطاريات وسعتها.
من أجل أن يكون مصدر الطاقة للمنشأة مستقرًا ولا يعتمد على أسباب خارجية ، يوصي الخبراء بإنشاء مجمع طاقة مستقل. وسيشمل مزرعة رياح ومصادر طاقة احتياطية على شكل مولدات ديزل وبنزين وألواح شمسية. إذا كانت قوة الرياح كافية ، وتم توليد الطاقة بالقدر المناسب ، فيمكن إيقاف تشغيل تركيب الديزل. إذا كانت الطاقة التي ستنتجها الطاحونة غير كافية فجأة ، فسيبدأ مصدر الطاقة الاحتياطية تلقائيًا.
كيف تحقق الكفاءة
من أجل تثبيت مزرعة الرياح المثبتة بشكل صحيح وتحقيق النتائج المرجوة ، يجب استيفاء عدة شروط.
- يجب أن تكون الرياح في المنطقة مستقرة طوال العام تقريبًا.
- يجب أن يكون هناك مساحة كافية في الموقع لتركيب توربينات الرياح.
- اكتشف ما إذا كانت السلطات المحلية تسمح بهذه التركيبات.
بالإضافة إلى ذلك ، يُنصح باستخدام مثل هذه الأنظمة إذا أنفقت الكثير من المال على الكهرباء ، ولا توجد طريقة للاتصال بالتيار الكهربائي. تحتاج أيضًا إلى الاستعداد لحقيقة أنه سيتعين عليك إنفاق الكثير من المال على توربينات الرياح. لكنك ستحصل على طاقة نظيفة لا تنضب.
