تتمتع طاقة الرياح والطاقة الشمسية، باعتبارهما من مصادر الطاقة المتجددة، بمزايا عديدة؛ فهما مصدر ثابت، ولا تنتجان غازات دفيئة، ولا تُفاقمان تغير المناخ، ويمكنهما تقليل اعتماد الناس على مصادر الطاقة التقليدية، وغيرها. مع تزايد عدد مزارع الرياح، يُعدّ تطوير توربينات رياح جديدة وجهود خفض تكلفة توليد طاقة الرياح جوانب مهمة لتعزيز إنتاجها. ومن بين التدابير العديدة لخفض التكاليف، يُعدّ التحسين التقني لقدرة توربينات الرياح السنوية على توليد الطاقة جانبًا مهمًا.
مبدأ تكنولوجيا طاقة الرياح
مبدأ توليد طاقة الرياح هو استخدام الرياح لتحريك شفرات المروحة للدوران ودفع عجلة الرياح للدوران عندما تهب الرياح إلى الشفرات، ويتم تحويل طاقة الرياح إلى طاقة حركية، والتي بدورها تدفع المولد لتوليد الكهرباء.
تُشبه عملية توليد طاقة الرياح عملية توليد الطاقة الحرارية والكهرومائية، حيث تُستخدم الطاقة الأخرى لتشغيل المولد لتوليد الكهرباء. المبدأ الفيزيائي للمولد هو قانون الحث الكهرومغناطيسي الذي تعلمناه في المدرسة الابتدائية، أي عندما يقوم موصل بحركة قطع خطوط الحث المغناطيسي في مجال مغناطيسي،
في توليد طاقة الرياح فإن ما يحرك هذا الموصل هو الطاقة الحركية التي تولدها الرياح التي تهب الشفرات، وفي الطاقة الحرارية فإن حرق الفحم لتحويل الماء إلى بخار ماء ثم دفع المحرك لتوليد الكهرباء، بينما في الطاقة الكهرومائية فإن الطاقة الحركية لتدفق المياه تجعل المحرك يولد الكهرباء.
مزايا طاقة الرياح
مزايا توليد طاقة الرياح واضحة. أولًا، تُعدّ طاقة الرياح، على عكس الطاقة التقليدية، مصدرًا متجددًا للطاقة لا ينضب، وتُسهم في حل مشكلة نقص إمدادات الطاقة، وتُعتبر المصدر الرئيسي للطاقة الجديدة في القرن الحادي والعشرين.
- طاقة الرياح لا تلوث البيئة ولا تطلق ثاني أكسيد الكربون والغازات الضارة الأخرى أثناء استخدامها، لذا فهي طاقة نظيفة وصديقة للبيئة للغاية.
- إن نطاق تركيب محطات توليد طاقة الرياح مرن، ويمكن بناؤها في البحار الضحلة أو على الشواطئ، دون احتلال مساحات كبيرة من الأراضي الصالحة للزراعة.
- إن الوقت المطلوب لبناء توربينات الرياح قصير، ويمكن تشغيلها بسرعة في وقت قصير، حتى لو كان جهازًا واحدًا.
- يُسهم توليد طاقة الرياح في التخفيف من آثار الظروف الجوية القاسية الأخرى. فوجود معدات توليد طاقة الرياح يُسهم في إضعاف تأثير الرياح المحلية، مما يُقلل من التأثير السلبي للرياح العاتية والرمال وغيرها من الظروف الجوية، ويُقلل من احتمالية حدوث العواصف الترابية.
في المنطقة الشمالية الغربية الجافة، تلعب محطات طاقة الرياح دورًا مهمًا في تعزيز الرياح الجنوبية الشرقية، والتي يمكن أن تدفع تيارات الهواء الدافئة والرطبة إلى الأمام، وبالتالي زيادة هطول الأمطار في المنطقة وتخفيف مشكلة الجفاف.
- يتميز توليد طاقة الرياح باستقراره العالي واحتمالية تعطله ضئيلة. وحتى في حال حدوث عطل، فإن عملية الإصلاح بسيطة نسبيًا.
تحسين أداء توربينات الرياح
يُعد أداء توربينات الرياح أساسًا لأداء إنتاج مزرعة الرياح بأكملها، ويُعدّ تحسين أداء توليد الطاقة فيها الوسيلة الأساسية لتحسين قدرتها على توليد الطاقة. ومن أهم مؤشرات أداء توربينات الرياح منحنى قدرتها. ويتمثل جوهر منحنى القدرة في كفاءة استخدام طاقة الرياح، أي مقدار الطاقة التي يمكن تحويلها إلى كهرباء. ومن منظور وحدة واحدة، يشمل الأداء في الواقع مدة تشغيلها دون أي مشاكل.
تحسين الموقع
بالنسبة لمزارع الرياح الجديدة، يُحدد اختيار الموقع مباشرةً أداء إنتاجها اللاحق. يؤدي اختيار الموقع الرئيسي، وموقع الآلة، ووحدة الطاقة، وتأثير تيار الذيل، والتأثير الطبيعي، وعوامل أخرى إلى إنتاج طاقة غير مُرضٍ. لذلك، ينبغي اختيار موقع مزرعة الرياح بعناية، مع إجراء فحوصات متعددة للموقع، وجمع البيانات ذات الصلة، واختيار الموقع الأمثل.
موارد الرياح
1. تحسين حالة موارد الرياح للوحدات الفردية
نقل الوحدات ذات موارد الرياح الضعيفة إلى مواقع ذات موارد رياح جيدة؛ رفع البرج أو تقليل الخشونة بالقرب من الموقع
2. تحسين وضع موارد الرياح في الحقل بأكمله
من خلال التخصيص المعقول لموارد الرياح في الحقل بأكمله، يتم تقليل تأثير تدفق الذيل بين الوحدات، والتضحية بإنتاج الوحدات الفردية لتحسين أداء توليد الطاقة في الحقل بأكمله.
منطقة كنس الهواء
1. شفرة أطول (إطالة جذر الشفرة أو طرف الورقة)
2. شفرة صغيرة للشفرة الطويلة
كثافة الهواء
تحسين تنظيم Kopt بناءً على تتبع كثافة الهواء
معدل تحويل طاقة الرياح
1. استعادة أو تحسين الخصائص الديناميكية الهوائية للشفرات
تنظيف الملوثات من الشفرة؛ إصلاح الشفرات؛ معايرة الشفرة صفر؛ إضافة مولد الدوامة
2. تحسين استراتيجية التحكم لتتبع Cp الأمثل
1) التحكم الديناميكي الأمثل في درجة الصوت (تم تحسينه من وضع فحص الجدول التقليدي إلى وضع التحكم PID)
2) التحكم الديناميكي الأمثل في درجة الصوت؛ التحكم في الوضع المزدوج (لتحسين كفاءة تشغيل الوحدات ذات التغذية المزدوجة في مرحلة سرعة الرياح المنخفضة)
3) تحسين الانحراف (تحسين دقة محاذاة الرياح من خلال تصحيح انحراف الليزر)
4) تحسين سرعة الرياح عند الدخول والخروج (معايرة مقياس سرعة الرياح)
كفاءة تشغيل المكونات الكبيرة
1) (علب التروس، المولدات، المحولات، الخ.)
2) تحسين عيوب التصميم للمكونات ذات الصلة: مثل انخفاض طاقة المبرد، وعتبة تيار التتابع الصغيرة جدًا، وما إلى ذلك.
3) استعادة وتحسين دقة بعض المستشعرات والمكونات: مثل دقة مستشعر السرعة، وتحويل صمام التحكم في درجة الحرارة، وما إلى ذلك.
(4) وفقًا للبيئة المحددة لمزرعة الرياح، مثل رفرفة الصفصاف الربيعي التي تسد بسهولة بالوعة الحرارة، أو أن درجة حرارة الشتاء منخفضة جدًا بحيث لا تؤثر على التزييت، وما إلى ذلك، يمكن تطوير استراتيجية التحسين المقابلة لضمان التشغيل الصحي الطبيعي للمكونات ذات الصلة
منظور الإدارة
- تحسين استراتيجية الصيانة: تحليل بيانات سرعة الرياح وحدود الطاقة في السنوات الماضية، وتجميع خطة الصيانة السنوية والإصلاح الفني بشكل معقول، وترتيب المناطق التي لا يوجد بها حدود للطاقة في فترة الرياح الخفيفة، وترتيب المناطق التي بها حدود للطاقة في الأشهر التي بها حدود طاقة خطيرة.
- تحسين إدارة قطع الغيار: إجراء إحصائيات لقطع الغيار، وتحليل الاستخدام، وفهم الطلب على قطع الغيار الشائعة بدقة، وتنفيذ الاحتياطي بشكل معقول.
- تحسين إدارة جدولة التحميل: التواصل بنشاط مع الإرسال، بموجب تعليمات تحميل إرسال الشبكة، وفقًا لخصائص معدات مزرعة الرياح، وتحديد عدد عمليات توربينات الرياح وحمل تسليم مزرعة الرياح، لتحقيق الغرض من زيادة الطاقة والاستيلاء عليها.
- تحسين إدارة الكهرباء الميدانية: دمج أنواع مختلفة من معلومات تشغيل النظام، جنبًا إلى جنب مع خصائص وضع التشغيل الكهربائي، المستهدفة وفقًا لظروف العمل المختلفة السنوية والربع سنوية والشهرية، وتحسين عمل المعدات الكهربائية، وتحسين كفاءة نقل الطاقة باستمرار، وتقليل معدل الكهرباء الميدانية.
- تبادل ونقل التكنولوجيا: تقع مزارع الرياح عمومًا في المناطق النائية، مما يوفر تنقلًا للموظفين، لضمان تبادل ونقل التكنولوجيا المهنية، وضمان مستوى التشغيل والصيانة.
في الواقع، في ظل التهديد الحقيقي لتغير المناخ، إلى جانب "موجة خفض الكربون" التي تنطلق على مستوى العالم، فإن هيكل الطاقة القائم على الطاقة الأحفورية يتحول تدريجيا إلى هيكل الطاقة القائم على طاقة الرياح والطاقة الشمسية ومصادر الطاقة المتجددة الأخرى، مع استخدام الكهرباء كأهم ناقل للطاقة لدعم الإنتاج الاقتصادي والحياة الاجتماعية.
وباعتبارها طريقة مهمة لتحقيق الحياد الكربوني، أصبح بناء نسبة عالية من نظام الطاقة المتجددة اتجاهاً عالمياً شائعاً بشكل متزايد.
شركة بولاند للطاقة المتجددة المحدودة، شركة متكاملة للطاقة الجديدة، تُقدم لكم حلولاً متكاملة عالية الجودة لطاقة الرياح والطاقة الشمسية وأنظمة تخزين الطاقة. بولاند الآن شركة تابعة لشركة CRRC، وهي مسؤولة عن التوسع الخارجي لأعمال CRRC في مجال طاقة الرياح والطاقة الشمسية. نمتلك سلسلة توريد داخلية متكاملة نسبيًا، وشبكة خدمات، وجودة منتجات وتقنيات ممتازة.
بولاند توفر محطة توليد الكهرباء EPC والاستثمار والاستحواذ في محطة توليد الكهرباء.
لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم فني.
بريدي الإلكتروني: marketing@boland-hydroturbine.com
واشنطن: +8613923745989
