الرياح
طاقة الرياح
الرياح هي حركة الهواء, الهواء يتحرك من مناطق الضغط المرتفع الى مناطق الضغط المنخفض والمتسببة من التسخين الغير متجانس لاشعة الشمس لسطح الارض , التسخين غير المتجانس لسطح الارض ناتج من تباين السعة الحرارية لمكونات سطح الارض المتعددة الاشكال كاليابسة بأشكالها المختلفة ومسطحات المياة .
الاشكال المختلفة لسطح الارض تمتص اشعة الشمس بمعدلات مختلفة وأقرب مثال لذلك دورة الهواء اليومية .
دورة الهواء اليومية... ( نسيم البحر, نسيم البر) خلال النهار يسخن الهواء فوق اليابسة بمعدل اسرع من الهواء فوق ا لماء , الهواء الساخن يصعد الى اعلى ( كثافتة اقل) مما يجعل هواء البحر يحل مكانة مكونا تيار نسيم البحر . ليلا تبرد اليابسة بمعدل اسرع من الماء فيحدث عكس العملية السابقة مكونا تيار نسيم البر .
الهواء المتحرك كأي كتلة متحركة تحتوي طاقة , هذه الطاقة يمكن تحويلها لصورة نافعة لاستعمال الانسان .استخدم الانسان طاقة الرياح لدفع سفنة منذ فجر التاريخ , ثم استخدم طواحين
الهواء في طحن حبوبة وفي عمليات رفع المياة .
مزارع الرياح الحديثة تولد مقادير ضخمة من الكهرباء , فهي تساهم الان (2010) بنسبة 2.5% من الطاقة المنتجة عالميا وتزداد بمعدل 20% سنويا في 83 دولة تستخدم طاقة الرياح في انتاج الكهرباء , فتكلفة انشاء مزارع الرياح انخفضت لتساوي تقريبا تكلفة محطات الكهرباء المستخدمة للوقود الاحفوري .
تطبيقات
التربينات الهوائية
التربينات الهوائية ... قبل بداية العمل
هل انا بحاجة لتربينة هوائية
تذكر ان الرياح عشوائية ...
الطاقة المتاحة في الريح ... مثال حسابي
ما تستيطيعة وما لا تستطيعة
الريشات
المولد
الذيل
القائم
دليلك الى التربينات الهوائية الصغيرة
شرح مبسط لعمل التربينات الهوائية الصغيرة
رجل يقيم في خيمة صنع تربينة هوائية بأبسط الادوات
كمية الطاقة في الريح... A = المساحة العمودية لتيار الهواء ( مساحة دائرة دوران ريشات التربينة )
t = الزمن
p = كثافة الهواء
v = السرعة
القدرة (P) = الطاقة / الزمن
كما ترى في المعادلة فالعامل الحاسم في تحديد قيمة الطاقة هو سرعة الهواء ,فمضاعفة سرعة الهواء تضاعف الطاقة 8 مرات
معادلة الطاقة لتربينات الهواء
AEO = 1.6 D2 V3
تتناسب كمية الطاقة المولدة من التربينة الهوائية مع عنصرين حاكمين وهما
# مكعب سرعة الرياح متر/ ثانية V3
# مربع قطر التربينة متر D2
كمية الطاقة المولدة سنويا من التربينة= 1.6* D2* V3 كيلووات ساعة
تربينة بقطر 2 متر تعمل في متوسط سرعة رياح 5 متر/ثانية تولد 800 كيلووات ساعة / سنة
تربينة بقطر 3 متر تعمل في متوسط سرعة رياح 5 متر/ثانية تولد 1800 كيلووات ساعة/سنة
تربينة بقطر 3 متر تعمل في متوسط سرعة رياح 6 متر/ثانية تولد 3110 كيلووات ساعة/سنة
الرياح احد اوجة الطاقة الشمسية . يتحرك الهواء ( تهب الرياح ) بتأثير التوزيع غير المتماثل لدرجات الحرارة على سطح الارض ( تأثير خطوط العرض , البعد والقرب من خط الاستواء ) والتباين في طوبوغرافية الاماكن ( جبال , سهول , مسطحات مائية , غابات ...) ودوران الارض حول نفسها .
بصفة عامة يتحرك الهواء من مناطق الضغط المرتفع ( درجة حرارة اقل ) الى مناطق الضغط الجوي المنخفض ( درجة حرارة اعلى )
# استعمل الانسان طاقة الرياح منذ الاف السنين في الابحار .
# واستعملت طواحين الهواء في ضخ المياة وطحن
الحبوب .
# تربينات الهواء الحديثة تمد الاف المستهلكين للكهرباء . بعض البلدان تخطط للاعتماد على طاقة الريح
بنسبة20% بحلول العام 2020 .
صورة لتربينة هوائية تولد 3600 كيلووات بمعنى انها كافية لامداد اكثر من 3000 منزل بالطاقة الكهربية . دع مثل هذه التربينة للحكومات والمستثمرين , ولنتكلم عن تربينات صغيرة لبيوتنا ومزارعنا وامنشأتنا الصغيرة .
http://www.mdpub.com/Wind_Turbine/
لينك لموقع يعرفك بتفاصيل كيف ان رجل بمفردة وباقل الامكانات استطاع ان يصنع تربينة
هوائية ويشغلها.
بعض الصور من الموقع
يبين الرسم كيف يمكن استنتاج سرعة الرياح في منطقة ما بشكل الاشجار في هذه المنطقة
ملف عن التربينات الهوائية