تم تصميم توربينات الرياح لتحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة ميكانيكية أو كهربائية يمكن استخدامها لتشغيل المنازل والشركات والآلات. وهي تتألف من عدة مكونات رئيسية: الدوار، المولد، البرج، والكنة. الدوار هو جزء من التوربين الذي يلتقط طاقة الرياح، ويتكون من شفرات طويلة منحنية على شكل جنيحات. يقوم المولد بتحويل الطاقة الميكانيكية التي ينتجها الدوار إلى طاقة كهربائية. يدعم البرج الدوار والمولد ويرفعهما إلى ارتفاع حيث يمكنهم التقاط أكبر قدر من طاقة الرياح. تحتوي الكنة على المولد والمكونات الكهربائية الأخرى ويتم تركيبها في أعلى البرج. يعتمد تصميم توربينات الرياح على مبادئ الديناميكا الهوائية، وعلوم المواد، والهندسة الإنشائية، وهو مصمم خصيصًا ليناسب ظروف الموقع المحددة واحتياجات المستخدم من الطاقة.<br /><br /><br />تصميم توربينات الرياح يتطلب معرفة بالهندسة الميكانيكية والهندسة الكهربائية والطاقة المتجددة. وفيما يلي خطوات تصميم توربينات الرياح:<br /><br />1- تحديد الموقع: يجب تحديد الموقع الذي يتميز بسرعة رياح عالية ومستمرة.<br /><br />2- اختيار نوع التوربين: يجب اختيار نوع توربين الرياح المناسب للموقع وحجمه.<br /><br />3- تصميم الشفرات: يجب تصميم الشفرات بحيث تتحمل القوى الجانبية والعزم التي تتعرض لها من الرياح.<br /><br />4- تصميم الناقل: يجب تصميم الناقل بحيث يمكن أن يحول حركة الدوران من التوربين إلى حركة دائرية لتوليد الكهرباء.<br /><br />5- تصميم الجزء الكهربائي: يجب تصميم الجزء الكهربائي بحيث يكون قادرًا على تحويل الحركة الدائرية إلى تيار كهربائي.<br /><br />6- الاختبار والتحليل: يجب اختبار التوربين وتحليل أدائه للتأكد من أنه يعمل بكفاءة عالية ويولد الطاقة المطلوبة.<br /><br />7- التركيب والصيانة: يجب تركيب التوربين بحيث يكون آمنًا وفعالًا، ويجب القيام بالصيانة الدورية لضمان استمرارية عمله بكفاءة عالية.<br />مزايا استخدام توربينات الرياح:<br />- توليد طاقة نظيفة وخالية من الانبعاثات الضارة بالبيئة.<br />- تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وتدعيم الاستدامة البيئية.<br />- فترة العمر الافتراضية الطويلة تصل إلى 25 عامًا أو أكثر.<br />- يمكن تسويق الطاقة المولدة من التوربينات إلى الشبكة الكهربائية لتلبية الطلب على الكهرباء.<br />- قد تكون تكاليف الصيانة والتشغيل منخفضة مقارنة بالطاقة التقليدية.<br /><br />عيوب استخدام توربينات الرياح:<br />- تتطلب كميات كبيرة من المساحة لتثبيتها ويجب تثبيتها ببنية معينة.<br />- تتأثر الأداء بشكل كبير بالظروف الجوية المحيطة وتتراجع كفاءتها عند وجود نقص في الرياح.<br />- يمكن أن تتسبب في التلوث البصري وتعوق جمال المناظر الطبيعية.<br />- المخاطر البيئية المحتملة مثل اضطراب الفطريات والتأثيرات الصوتية المزعجة.<br />- لا تعمل توربينات الرياح في الظروف الجوية القاسية مثل الرياح القوية جدًا أو العواصف الشديدة.<br />م.م. فاطمة الزهراء عدنان <br /><br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق