مكونات محطة توليد الكهرباء من الرياح، لكل محطة توليد مكوناتها الخاص بها، فالمحطات التي تعتمد على طاقة الرياح تحتوي على ريش وصندوق وتوربين، بينما محطات الطاقة الشمسية تتكون من الألواح والانفرترات.
سنتعرف في هذا المقال على نظرة سريعة عن مصدر الرياح، ثم نذكر لكم المكونات الأساسية لمحطات توليد الكهرباء من الرياح.
نظرة سريعة عن مصدر الرياح
تتولد الرياح نتيجة لامتصاص أسطح الأرض والبحار والمحيطات لأشعة الشمس، بالتالي ترتفع درجة حرارة هذه الأسطح بدرجات مختلفة.
وعندما يسخن الهواء فإن ذلك يؤدي إلى انخفاض كثافته، وتبعا لذلك ينتقل الهواء من منطقة الضغط المرتفع إلى منطقة الضغط المخفض، مما يؤدي إلى نشوء الرياح.
فقد انتشرت طواحين الرياح منذ القرن الثاني عشر حتى وصل عددها في عام 1750 ميلادية إلى أكثر من 8000 طاحونة في هولندا، وأكثر من 10000 طاحونة في إنجلترا،
وكان الغرض الرئيسي من عملها وقتها، هو ضخ الماء من المناطق المنخفضة إلى مناطق الزراعات المرتفعة أو إدارة أحجار لطحن حبوب القمح والذرة وغيرها.
مكونات محطة توليد الكهرباء من الرياح
تتكون مروحة التوليد من العناصر التالية:
شفرات العنفة
تصل طول الشفرة إلى 20 متر، وفي الأنواع الجديدة مثل وحدة الـ 5 ميجا يتجاوز قطر الدوران 130 متر.
صندوق التروس
تربط التروس بين:
- محول السرعة البطيئة الذي تركب عليه الريش (الشفرات)، وهو يدور بسرعة حوالي 30 لفة في الدقيقة.
- محور السرعة العالية، هو الذي يصل مباشرة للمولد، ويدور بسرعة 1500 لفة في الدقيقة.
غرفة القمرة (Nacelle)
وتشتمل المولد والتروس، فهي بمثابة Housing لكل المعدات، وتشتمل أيضاً على المعدات التي تتحكم في الريش (الشفرات)، إذ يمكنها تغيير زاوية ميل الريشة بالنسبة للريح بواسطة موتور، وبذلك تتحكم في سرعة الدوران التي بلفة/ ثانية متأثرة بسرعة الريح التي يجب ألا تقل عن 5 متر في الثانية، ويجب ألا تزيد عن 30 م/ث.
المولد الكهربائي
ويتراوح قدرة المولد بين 500 إلى 1500 كيلووات، وبعض المولدات وصلت الآن إلى 3 و5 و6 و7 ميجا وات، وأكثر.
المحول الخاص بنقل القدرة
يقوم المحول الخاص بالوحدة بنقل القدرة بجهد توزيع حوالي 24 كيلو فولت عبر كابلات، ويتم تجميعه مع الوحدات الأخرى، ثم رفعه إلى خطوط النقل، ولا يتم اتصال كل وحدة مباشرة مع خطوط النقل.
برج التوليد
تثبت جميع المعدات ما عدا المحول في أعلى برج التوليد، والمصنوع من الاستيل ويبلغ ارتفاعه من 40 إلى 60 متر، وفي الوقت الحالي يتجاوز الارتفاع 140 متر، مع قدرات 5 ميجا.
يصنع البرج من حديد المعالج حراريا ليتحمل كافة مكونات الحاوية التي تصل وزنها إلى قرابة 30 طن.
ولضمان الاستفادة بأقصى قدر ممكن من طاقة الرياح، يستخدم نظام لتوجيه التوربينه في اتجاه الرياح، فإذا ارتفعت سرعة الرياح عن 25 متر/ ثانية، فإن الفرامل تمنع الريش من الدوران مخافة أن تؤدي سرعة الرياح العالية إلى تحطمها وتكسير الأجزاء الدوارة في الحاوية.
اقرأ أيضاً:
المصدر: بعض الكتب التعليمية
