توربينات الرياح أو توربينات الرياح هي الأجهزة التي تحول طاقة الرياح إلى طاقة دورانية ميكانيكية. هذا يجعل توربين الرياح مختلفًا عن الشراع الذي يستخدم طاقة الرياح مباشرة ، دون تحويل.
تعليمات
الخطوة 1
في الأدبيات ، يمكنك غالبًا العثور على كلمة "طاحونة هوائية" فيما يتعلق بطواحين الهواء. في الواقع ، كانت طواحين الهواء هي أول توربينات الرياح التي تستخدم مبدأ تحويل الطاقة.
الخطوة 2
كما تم استخدام طواحين الهواء وما زالت تستخدم لرفع المياه من الآبار والآبار. تحتوي مصاعد مياه الري على توربينات رياح صغيرة. يمكن أن تكون توربينات الرياح التي ترفع المياه للآبار الارتوازية حجمًا مثيرًا للإعجاب - غالبًا ما يصل قطر عجلات الرياح متعددة الشفرات إلى عدة عشرات من الأمتار.
الخطوه 3
محطات طاقة الرياح منتشرة بشكل خاص. ربما سمعت عن مزارع الرياح الهولندية العملاقة التي تشغل حقولًا بأكملها وحتى تدخل المنطقة الساحلية للبحر. وهي تتكون من عدد كبير من توربينات الرياح مع مولدات كهربائية متصلة بشبكة مشتركة.
الخطوة 4
مبدأ مزرعة الرياح بسيط. يتم توصيل محور توربينات الرياح مباشرة أو من خلال نظام نقل بمحور مولد كهربائي (دينامو). يتم إرسال الجهد المزال من المولد إلى شبكة المستهلك أو لشحن البطاريات.
الخطوة الخامسة
يمكن أن تكون مزارع الرياح صغيرة جدًا ، ومصممة لتزويد كوخ صيفي أو منزل خاص بالكهرباء. حتى أن هناك إصدارات محمولة من هذه الأجهزة تستخدم في الرحلات الاستكشافية أو رحلات التنزه.
الخطوة 6
تصاميم توربينات الرياح متنوعة للغاية. عادةً ما تحتوي طاحونة الهواء ذات المحور الأفقي الموصوفة أعلاه ، والتي تُستخدم غالبًا في طواحين الهواء ، على نصلتين أو أكثر ، ولكن يمكن أن تتكون أيضًا من واحدة مزودة بثقل موازن. تسمى شفرات توربينات الرياح أحيانًا بالأجنحة أو اللوحات. يمكن أن تختلف أيضًا في التصميم. حتى طواحين الهواء القديمة لها اللوحات المصممة مثل الأجنحة المشقوقة. تحتوي بعض توربينات الرياح على شفرات مرنة مصنوعة وفقًا لمبدأ الشراع.
الخطوة 7
تحتوي توربينات الرياح ذات المحور الأفقي على عجلة رياح وسارية مثبتة عليها وذيل. هذا الأخير يدير عجلة الرياح مع محورها على طول الريح. توجد مثل هذه التركيبات بدون ريش (على سبيل المثال ، مع محور عمودي).
الخطوة 8
تسمى أحيانًا طواحين الهواء ذات المحور الرأسي بـ windrotors. يعتمد عملها على الاختلاف في قوى مقاومة الهواء بين الأسطح المقعرة والمحدبة. من المثير للاهتمام أن أول هذه الأجهزة تم استخدامها في الشرق كرافعات مائية. يتكون دوارهم من أشرعة. علاوة على ذلك ، تملأ الريح الخلفية وتدفع الشفرات ، ويتم طي الريح المعاكسة ، مما يقلل من مقاومتها.
الخطوة 9
تكمن جاذبية توربينات الرياح في أنها تستخدم طاقة الرياح المجانية. هذه الأجهزة لا تلوث الماء والهواء بمنتجات الاحتراق ، ولا تستهلك الأكسجين. لذلك ، تعتبر طريقة بديلة وصديقة للبيئة لتوليد الطاقة.
الخطوة 10
توربينات الرياح لها أيضًا عيوب. تشكل عجلات الرياح الكبيرة تهديدًا للطيور. للحصول على كمية كبيرة من الكهرباء ، يلزم استخدام مساحة أرض كبيرة لمزرعة رياح. تهب الرياح بسرعة متغيرة مما يجعل الطاقة المستقبلة من توربينات الرياح غير مستقرة. يمكن حل المشكلة الأخيرة إذا تم استخدام جزء من الطاقة لشحن البطاريات.
