المجموعات

الطاقة النظيفة: زود منزلك بالطاقة باستخدام توربينات الرياح

الطاقة النظيفة: زود منزلك بالطاقة باستخدام توربينات الرياح

تستخدم البشرية طاقة الرياح لأجيال. على مر التاريخ ، من المراكب الشراعية إلى طواحين الهواء ، كانت الرياح مصدرًا مهمًا للطاقة.

في الآونة الأخيرة ، أصبحت طاقة الرياح أكثر شعبية كبديل فعال وأكثر استدامة للوقود الأحفوري. بدأت مزارع الرياح في تنقيط الخطوط الساحلية وقمم الجبال في جميع أنحاء العالم.

من أجل إنتاج أعلى كميات من الكهرباء باستخدام طاقة الرياح بكفاءة وحكمة ، هناك الكثير مما يجب أخذه في الاعتبار.

ذات صلة: السبب العلمي لامتلاك التوربينات الريحية 3 شفرات

كيف تعمل توربينات الرياح؟

قبل أن نناقش المتطلبات الفنية لتوربينات الرياح ، من الضروري معرفة المبدأ الأساسي الذي تعمل عليه توربينات الرياح هذه.

تستخدم توربينات الرياح الطاقة الحركية للرياح لتشغيل الشفرات التي تشبه المروحة ، والتي بدورها تزود مجموعة المولدات بالمحرك لإنتاج الطاقة الكهربائية.

يعتمد تدفق الرياح على الاختلافات في التضاريس والنباتات والأجسام المائية. ومن ثم ، ستجد غالبًا توربينات الرياح موضوعة على ارتفاعات أعلى حيث تهب الرياح بثبات.

تم تصميم عدة أحجام من توربينات الرياح وفقًا لمتطلبات الطاقة. توربينات المرافق قادرة على الإنتاج 100 كيلووات إلى عدة ميغاوات وغالبًا ما تستخدم لتشغيل الشبكة الكهربائية.

توربينات الرياح البحرية عبارة عن هياكل طويلة وضخمة ، تلتقط رياح المحيط القوية لتوليد كميات هائلة من الطاقة الكهربائية.

أصغر توربينات تنتج طاقة أقل من 100 كيلووات تستخدم للتطبيقات السكنية والزراعية. غالبًا ما تستخدم هذه في المواقع البعيدة خارج الشبكة.

ومع ذلك ، نظرًا لفوائد الطاقة النظيفة والفعالة من حيث التكلفة ، تُستخدم التوربينات الصغيرة الآن بشكل متزايد في التطبيقات المتصلة بالشبكة أيضًا.

تخطيط نظام طاقة رياح صغير

إذا كنت تخطط لالتقاط هذه الطاقة الوفيرة لتشغيل منزلك ، فمن المهم أن تفهم المتطلبات الأساسية لإعداد توربينات الرياح.

الشرط الأول والأهم هو التحقق من ملاءمة موقعك لنظام طاقة الرياح الكهربائية. تحتاج إلى تقدير مورد الرياح ، حيث يمكن أن يختلف حسب التضاريس.

إذا كنت تعيش في الولايات المتحدة ، فيمكنك تقدير مصدر الرياح في منطقتك بالرجوع إلى خرائط موارد الرياح التي يوفرها برنامج طاقة الرياح الأمريكية التابع لوزارة الطاقة الأمريكية.

هناك طريقة أخرى وهي استخدام نظام قياس موارد الرياح المباشر للحصول على صورة واضحة للمورد المتاح.

ما هو حجم توربينات الرياح التي تحتاجها لتشغيل منزل؟

يعتمد حجم توربينات الرياح التي تحتاجها على تطبيقك. يجب وضع ميزانية للطاقة للتطبيقات السكنية ، وما إذا كانت الحوافز المالية متوفرة.

ستساعد هذه البيانات في تحديد حجم التوربين الذي ستحتاجه. نظرًا لأن كفاءة الطاقة عادةً ما تكون ميسورة التكلفة أكثر من إنتاج الطاقة ، فمن المحتمل أن يكون جعل منزلك أكثر كفاءة في استخدام الطاقة أكثر ذكاءً من الناحية المالية وسيقلل من حجم توربينات الرياح التي تحتاجها.

يمكن لصانعي توربينات الرياح والبائعين والقائمين بتركيبها المساعدة في تقييم إطار العمل الخاص بك اعتمادًا على احتياجات الطاقة الخاصة بك وتفاصيل مورد الرياح القريب والموقع الدقيق.

اعتمادًا على الطاقة التي تحتاجها لإنشاء ، تتراوح التوربينات المطلوبة للاستخدام السكني من 400 واط إلى 100 كيلو واط (100 كيلو واط للأحمال الكبيرة جدًا). التوربينات الصغيرة في نطاق 20 واط إلى 100 كيلووات (كيلوواط).

كل عام ، يستهلك المسكن النموذجي حوالي 911 كيلو واط ساعة كل 30 يومًا ، والتي تلخص ما يصل إلى حوالي 10972 كيلوواط / ساعة (kWh) من القوة. توربينات الرياح في نطاق من 5 إلى 15 كيلو واطوبالنظر إلى سرعة الرياح العادية في المنطقة ، سيكون من الضروري زيادة هذا الطلب بشكل كبير.

لمنزل يتطلب 300 كيلو واط ساعة كل شهر ، أ 1.5 كيلو واط يمكن أن تكفي توربينات الرياح سنويًا في منطقة بها 14 ميلا في الساعة (6.26 متر كل ثانية) متوسط ​​سرعة الرياح. يمكن توفير ناتج الطاقة السنوي المتوقع للتوربين كدالة لمتوسط ​​سرعة الرياح السنوية من قبل الشركة المصنعة أو التاجر أو القائم بالتركيب.

سيقدم المنتج أيضًا بيانات حول أي سرعات رياح قصوى من المقرر أن يعمل التوربين عندها.

لمنع الدوار من التحول غير المستقر في الرياح الشديدة ، فإن معظم التوربينات لديها هياكل مخصصة لتوجيه السرعة الزائدة. ستعتمد الرؤى التي ستمكنك من اختيار حجم التوربين الذي يلبي قدرتك على أفضل وجه ، على البيانات المتعلقة بمصدر الرياح المحلي ، والتي تتضمن سرعة الرياح والعنوان وخطة إنفاق الطاقة الخاصة بك.

كم تكلفة توربينات الرياح لمنزلك؟

تتغير نسبة إنفاق توربينات الرياح بشكل كبير بين المنتجين والقائمين بالتركيب على عكس مصادر الطاقة المستدامة الأخرى للاستخدام الخاص أو التجاري.

فيما يلي الأنواع الشائعة من توربينات الرياح التي يمكنك الاختيار من بينها:

توربينات الرياح المثبتة على السقف

قد يأخذ التوربينات المثبتة على السقف حافة توسيع رسوم الوقود خلال السنوات التالية. ومع ذلك ، لن يمنحك كل القوة التي تحتاجها.

قد تفكر في إدخال توربينات رياح مثبتة على السطح ، إذا كان لديك سطح مرتفع يحصل على سرعة رياح كافية في معظم الأوقات. يمكن استخدامها لتحسين مصدر الطاقة لديك وتختلف في الطاقة من حوالي 0.5 كيلوواط إلى 2.5 كيلو واط.

تبلغ التكلفة العادية لتوربينات الرياح المثبتة على السطح حوالي 3000 دولار ، والتي يجب أن تستمر ويمكن أن تكلفك ما يصل إلى عدة مئات من الدولارات باستمرار.

توربينات الرياح القائمة بذاتها

يمكن أن تكون توربينات الرياح القائمة بذاتها خيارًا فعالًا لأولئك الذين يفكرون حقًا في استخدام الرياح كوسيلة لتوفير الطاقة المتجددة لمصدر طاقة محلي. لكن تركيبها باهظ أيضًا.

تعتمد التكلفة على الحجم والعائد المطلوب. اعتمادًا على منطقتك وسرعات الرياح ، أ 1.5 كيلو واط سيكلف التوربين بشكل عام 8000 دولار و 12000 دولار ويعطيه حوالي 2600 كيلوواط أكثر من عام.

معرض أكبر يحتوي على ملف 15 كيلو واط سيكلف الحد في حدود 100000 دولار والعودة حولها 36000 كيلوواطأكثر من عام.

ستحتاج أيضًا إلى مراعاة تكلفة الصيانة وإذا كنت بحاجة إلى ترتيب ترخيص لجميع هياكل توربينات الرياح.

قد تحتاج الكثير من الأجزاء المهمة إلى استبدال ، على سبيل المثال ، البطاريات أو العاكس الذي يغير تيار التيار المستمر إلى التيار المتردد. ومع ذلك ، مع أخذ كل شيء في الاعتبار ، تم تصنيع توربينات الرياح لتدوم أكثر من 20-25 عامًا.

ما هو أفضل توربينات الرياح للمنزل؟

يعد إنتاج الكهرباء طريقة فعالة لخفض فواتير الكهرباء. في حين أن الطاقة الشمسية هي عادة الخيار الصديق للبيئة ، يمكن أن تكون طاقة الرياح أيضًا بديلاً آخر لأولئك الذين يقيمون في مناطق ذات سرعات رياح موثوقة.

سواء كنت مقيماً في منطقة ريفية ولا يمكن الوصول إلى الشبكة الكهربائية أو كنت تعيش في ضاحية وترغب في خفض فاتورة المرافق ، فإن توربينات الرياح المنزلية هي الحل الشامل. عليك فقط أن يكون لديك القليل من المعرفة وبعض الأراضي وبنك بطارية عالي الجهد.

يمكنك الحصول على توربينات رياح منزلية متوسطة المدى مقابل 700 دولار تقريبًا ، والتي ستلبي احتياجاتك بسهولة. أكبر ، بسعة تزيد 1500 واط و 2000 واط، ستكلفك حوالي 1500 دولار و 2000 دولار على التوالي.


شاهد الفيديو: حساب قدرة توربين الرياح قبل شراءه (يونيو 2021).