ان التحكم بالعنفات الريحية هو عملية ضرورية للحفاظ على أقل تكلفة للصيانة و الحصول على أداء ذو كفاءة عالية. كما أن نظام التحكم يضمن التشغيل الآمن للعنفة ، و الحصول على خرج مثالي. وتأمين أطول حياة ممكنة لبناء العنفة.
سرعة العنفة الدورانية و سرعة المولدة هما المفتاحان اﻷساسيان للتحكم في خرج العنفة وسيتم هنا شرح بعض استراتيجيات التحكم وكيف يمكن التحكم في هاتان السرعتان.
عند وضع عدة عنفات جانب بعضها البعض في موقع ما فإن أول مشكلة يمكن أن تظهر هي مسألة الأبعاد بين العنفات والتي يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار من وجهة النظر الأيروديناميكية لتجنب ضياعات الاستطاعة الكبيرة وغير المبررة والتي تنتج عن التأثير المتبادل بين العنفات وإلا لن تعمل المزرعة بشكل اقتصادي منذ البداية.
يعبَّر عن ضياعات الاستطاعة الناتجة عن التأثير المتبادل بين العنفات بالمردود الأيروديناميكي للمزرعة والذي يعرّف بأنه الطاقة المنتجة من كامل المزرعة كنسبة من مجموع معدل الطاقة المنتجة التي يمكن أن تنتج فيما لو كانت العنفات تعمل بشكل مستقل كلاً على حدا بدون تداخل ويكون أقل من 100 %، ويجب أن يكون عالٍ قدر الإمكان.
المحرك الخطوي stepper motor محرك صغير يقوم بتحويل النبضات الرقمية الى حركة ثابته ودقيقة وعددها يتناسب مع عدد الخطوات التى يسلكها المحرك.
تقسم المحركات الخطوية إلى نوعين رئيسيين : المحركات الخطوية ذات المغناطيس الدائم Permanent Magnet Stepper، والمحركات الخطوية ذات الممانعة المتغيرة Variable Reluctance Stepper( هناك أيضاً المحركات الخطوية الهجينة Hybrid Synchronous Stepperوالتي لا تختلف عن المحركات الخطوية ذات المغناطيس الدائم من وجهة نظر دارة القيادة ).
في حال عدم وجود علامة تميز نوع المحرك فإنه بإمكانك عموماً أن تميزها من خلال ما تشعر به عند محاولة إبعاد الجزء الثابت عن المتحرك في حال عدم تطبيق التغذية الكهربائية على المحرك. فالمحركات ذات المغناطيس الدائم تبدي تعليقاً عند محاولة تدوير الجزء الدوار بأصابع اليد، في حين يدور الجزء الدوار في المحركات ذات الممانعة المتغيرة بحرية بالغة ( رغم أنها قد تبدي ممانعة خفيفة للدوران بسبب وجود مغناطيسية مؤقتة في الجسم الدوار ).يمكن أيضاً تمييز كلا النوعين من خلال مقياس أوم. تملك محركات الممانعة المتغيرة عادة ثلاث ( وأحياناً أربع ) لفات لها راجع مشترك، في حين أن محركات المغناطيس الدائم تملك لفتين مستقلتين مع أو بدون أشرطة مركزية.
المزرعة الريحية هي مجموعة من العنفات الريحية تتواجد في موقع واحد، وترتبط مع بعضها البعض ومع الشبكة لإنتاج الطاقة الكهربائية، وهذا الإنتاج يتفاوت مع الرياح. تحتوي المزرعة الريحية على محتويات جديدة قد لا تحتويها محطات الطاقة الأخرى والضرورية لعمليات التشغيل الصحيح:
1) نظام تجميع الاستطاعة الكهربائي (Electrical Power Collection System):
يتم تجميع الاستطاعة الناتجة عن العنفات الريحية عبر استخدام هذا النظام وتكون الاستطاعة بتوتر متوسط حوالي (15 -35 كيلو فولط ) ويتألف من:
– كابلات أرضية تمر خلال صفوف العنفات الريحية.- كابلات هوائية تصل بين صفوف العنفات إلى المحطة الثانوية.
لقد كان التطور التقني الهائل هو السمة الفريدة في القرن العشرين الذي ودعناه قبل بضع سنوات ، و قد أجمع الخبراء على أن أهم تطور تقني في النصف الأخير من 
القرن السابق هو اختراع إلكترونيات السيليكون أو الترانزيستور والمعامل الإلكتروني ، فقد أدى تطويرها إلى ظهور ما يسمى بالشرائح الصغرية أو الـ(MicroChips) والتي أدت إلى ثورة تقنية في جميع المجالات كالاتصالات و الحواسيب والطب وغيرها . فحتى عام 1950 لم يوجد سوى التلفاز الأبيض و الأسود ، وكانت هناك فقط عشرة حواسيب في العالم أجمع . ولم تكن هناك هواتف نقالة أو ساعات رقمية أو انترنت ، كل هذه الاختراعات يعود الفضل فيها إلى الشرائح الصغرية و التي أدى ازدياد الطلب عليها إلى انخفاض أسعارها بشكل سهل دخولها في تصنيع جميع الإلكترونيات الاستهلاكية التي تحيط بنا اليوم . و خلال السنوات القليلة الفائتة ، برز إلى الأضواء مصطلح جديد ألقى بثقله على العالم وأصبح محط الاهتمام بشكل كبير ، هذا المصطلح هو “تقنية النانو” .
لازالت هذه التقنية قيد التطوير حيث أنه لتطوير أي تكنولوجيا ومنها النانوتكنولوجي يجب أن يتوفر الحافز الاقتصادي أي أن السوق هو الذي يحكم هذا التطور, وإذا لم تتوفر المطالبات من السوق فإن النانو تكنولوجي ستبقى في أدراج العلماء وعلى صفحات الكتب.
2- تعاريف:
تعتبر العنفات الريحية صديقة للبيئة فهي لا تقوم بتلويث الهواء بمخلفات غاز ثاني أكسيد الكربون أو مركبات الكبريت أو الفحوم الهيدروجينية كما تفعل محطات التوليد التقليدية، كذلك لا تسبب مشاكل التخلص من بقايا النفايات، كالنفايات المشعة المتبقية في المحطات النووية. ومما يميز العنفات الريحية عن غيرها من محطات الطاقة هو أنّ تأثيرها على البيئة يكون محلي فقط في المكان الذي تتواجد فيه المزرعة الريحية، لذلك يشمل دراسة التأثير البيئي للعنفة الريحية الأفكار التالية:
– الضجيج الناتج عن العنفة الريحية.
– تأثير ظل العنفة.
– التداخل مع إشارات الراديو.
– مساحة الأرض المستخدمة لإقامة المزرعة الريحية.
– التأثير على حياة الطيور.
تعتبر الرياح مصدرا مثاليا للطاقة فهي لا تنضب و لا تخلف أية ملوثات ضارة ولمسح المساحة الكلية على سطح الكرة الأرضية للمناطق المناسبة لنصب توربينات الرياح فيها، قام VAN WEIJEK وآخرون في عام 1991 بتقدير الإمكانيات النظرية المتاحة في العالم في هذه المناطق، فقدرت بـ[TWh/year] 20000، وهذه تعادل ضعف الاستهلاك العالمي للطاقة الكهربائية في عام 1987.
وبعد الأخذ بالحسبان المحددات المختلفة التي تواجه نصب مثل هذه المنظومات، توصل هذا الفريق من علماء الطاقة إلى أنه يمكن نصب عنفات رياح بسعةMW 450000 لغاية عام 2020، وهذه الكمية ستقوم بتوليد ما يقارب من[TWh/year] 900، وهو ما يعادل 10% من الاستهلاك العالمي للطاقة الحالي، أو 3.5% من الاستهلاك المتوقع _طبقاً لتقدير مجلس الطاقة العالمي_ في عام 2020.
هذه الكمية المولدة ستمنع انبعاث 800 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون لو أنّ توليد الطاقة الكهربائية تمَّ من المحطات التي تستخدم الفحم الحجري، ونظراً إلى التطورات الحالية فإنه من المتوقع أن يزداد استخدام طاقة الرياح في مختلف أنحاء العالم.
تعتبر طاقة الرياح آمنة وهي طاقة بيئية لا يصدر منها ملوثات مضرة بالبيئة. يتجه العالم الآن بعد ظاهرة الاحتباس الحراري فضلا عن التلوث لاعتماد مصادر الطاقة المتجددة كمصادر طاقة بديلة وللتخفيف من استخدام الوقود الأحفوري. ولهذه الأسباب يسعى التقدم التكنولوجي إلى خفض تكلفة طاقة الرياح لتوسيع انتشارها.
ما تزال الطاقة الشمسية تحظى بسمعة ضعيفة كوسيلة من وسائل التوسع في استخدام الطاقات المتجددة كطاقة بديلة. عند استخدام نظام ملاحقة شمسية سنضمن انتاج كمية أكبرمن الطاقة الكهربائية وذلك بسبب بقاء مصفوفة الخلايا الشمسية على محاذاة من أشعة الشمس طوال فترة سطوعها. إن هذا المشروع الذي تم تصميمه في جامعة ولاية كليفلاند الامريكية تضمن تصميم وانشاء نظام ملاحقة شمسية يعتمد على المتحكمات الميكروية. تم معالجة النظام ومكوناته العملية بشكل كامل وايضا تم تقييم التصميم نظرياً وشرح مبدأ عمله. وأخيرا ناقش المشروع المشاكل التي يمكن أن نواجهها وبعض الحلول البديلة والتحسينات التي يمكن القيام بها.
إن حلول الطاقات المتجددة تصبح ذات شهرة أكبر وكفاءة اعلى بشكل متزايد مع الزمن. والخلايا الشمسية ليست إلا مثال على ذلك.
يتكون التصميم الفريد من نوعه للمركز من برجين رائعين بارتفاع 240 متر و هما عبارة عن 50 طابقاً من المكاتب التجارية والعقارية والشقق السكنية المفروشة والمحاطة بالزجاج .
كلا البرجين موصلين بثلاثة جسور معلقة, في كل جسرٍ منهم عنفة ريحية عملاقة وظيفتها أن تغطي جزء كبير من استهلاك البرجان من الطاقة الكهربائية عن طريق سرعة الرياح التي تدير المروحة وبدورها تولد الكهرباء، وتعتبر هذه الحركة الأولى من نوعها على مستوى العالم. وسوف يصبح البرجان التوأمان من اطول المباني في وسط المنامة.
إضافة إلى البرجين يوجد هناك مجمع مودا مول الذي سيكون أرقى مركز للتسوق في البحرين، وفندق شيراتون المصنف في فئة الخمسة نجوم.
ويقع مركز البحرين التجاري العالمي على الواجهة البحرية الشمالية لمدينة المنامة، في قلب منطقة المال والأعمال بجوار فندق شيراتون البحرين محاذياً لكل من شارع الملك فيصل وشارع القصر المؤدي إلى قلب العاصمة.
مقدمة:
يعتبر استخدام الخلايا الكهرضوئية لضخ المياه في المناطق النائية من أهم تطبيقات هذه الخلايا من حيث القابلية للتطبيق من الناحية الاقتصادية. بالنسبة للمنازل المستقل عن الشبكة, يمكن استخدام نظام كهرضوئي بسيط لضخ المياه من بئر أو نبع وتخزين هذه المياه في خزان, أو يمكن إمرار هذه المياه عبر نظام تدفئة المياه بالطاقة الشمسية, أو استخدامها من أجل ري الأراضي أو الماشية, أو حتى من أجل تزويد القرى بالمياه خصوصاً في البلدان النامية حيث تشغل عملية ضح المياه أهمية خاصة. يتألف نظام ضخ المياه الكهروضوئي بشكله المبسط من مصفوفة من الخلايا الكهرضوئية والمرتبطة بمضخة تيار مستمر. في حال غياب الشمس يمكن استخدام المياه المضخوخة سابقاً والتي تم حفظها في خزانات لتستخدم لاحقاً, وبذلك يمكن التخلص من مشكلة المدخرات والحصول على نظام تترابط مكوناته ببساطة وبتكلفة منخفضة وبوثوقية عالية. إن تحقيق التوافق بين الخلايا الكهرضوئية والمضخات الموصولة مباشرة بها لتشكل نظام وصل مزدوج (دون الحاجة لاستخدام المدخرات) مع التنبؤ بالأداء اليومي للنظام يعتبر تحدياً كبيراً. ويزداد تعقيد النظام في حال احتوائه على المدخرات والمعرج وذلك لتشغيل مضخة تيار متناوب, أو استخدام مقوي التيار الخطي الذي يمكن استعماله لتحسين أداء النظام في حال انخفاض الإشعاع الشمسي.
Loading ...
نتيجه للانتشار في استخدام الألواح الشمسية والتوجه الدائم لزيادة القدرة والتطور الدائم في النوع والكفاءة والتنافس الشديد بين المنتجين والمصنعين، يوجد الآن العديد من الألواح الشمسية في الأسواق, تختلف إحداها عن الأخرى في بعض الأحيان في الفولت والقدرة وشدة التيار. مع العلم أنه ليس من المفضل توصيل ألواح شمسية مختلفه في المواصفات الفنية ولكنه ليس[…]
الاستفاده من مصادر الطاقة المتجددة في الوقت الحالي في مصر أصبحت ضرورة ملحّة لأسباب عدة أولها أن مزيج إنتاج الكهرباء في مصر يعتمد فقط على الوقود الأحفوري، وهذا له أثر سلبي كبير على البيئة، عدا ان مصر ليست دولة مصدرة للبترول وانتاجها الحالى لا يكفي للاستهلاك المحلي، وكل هذه المصادر غير آمنة لضمان استمرار امدادات[…]
“ليس لدي أي شك بأننا سوف ننجح في حصاد الطاقة الشمسية، ولو كانت أشعة الشمس أسلحة حرب، لكنا امتلكنا الطاقة الشمسية منذ عقود مضت.” جورج بورتر، كيميائي بريطاني حاصل على جائزة نوبل بالكيمياء عام 1967 سوف نستعرض هنا أكبر محطات الطاقة الشمسية في العالم بناءً على الاستطاعة المنتجة من كل محطة:
وضعت الحكومة الأمريكية مؤخراً أهداف طموحة للتوجه للطاقات المتجدّدة. يلقي هذا الرسم البياني نظرة على عامة على قطاع الطاقةَ خلال السَنوات الـ60 الماضية ودور الطاقةِ الشمسية في تحقيق هذه الأهداف. مصدر البيانات هو وكالة معلومات الطاقةِ (Energy Information Administration (EIA و جمعية صناعاتِ طاقةِ شمسيةِ (Solar Energy Industries Association (SEIA ومراجعات لوضع صناعة الخلايا الشمسية في عام 2009.
المحلل The Electrolyzer المحلل هو جهاز يقوم بتحليل الماء إلى عناصره الأولية وهو عنصر أساسي في أنظمة خلايا الوقود المتصلة مع الخلايا الشمسية أو ما يسمى أنظمة “هيدروجين – شمس”, تقوم هذه الأجهزة بتحويل الطاقة الكهربائية من الخلايا الشمسية إلى غاز الهيدروجين. ولها عدة أنواع : محللات ذات الضغط العالي, ذات الحرارة العالية, ذات الحرارة[…]
يوضح الرسم البياني التالي الحقيقة المخيفة للتغير المناخي, ويوضح حجم المشكلة التي سنواجهها إذا لم نتّخذ الإجراءات اللاّزمة. إن ارتفاع درجة حرارة الأرض درجة ونصف سيليزوس عن ما كانت عليه قبل الثورة الصناعية هو أمر محتم لا يمكن الهروب منه, بما أننا أنتجنا كمية من ثاني أكسيد الكربون كافية لتسبب هذا الأرتفاع, نحن الآن نستهلك[…]
نشرنا في مقال سابق تحت عنوان أبرز أخبار الطاقات البديلة في عام 2011 أن مخترع ياباني يحول الأكياس البلاستيكية إلى نفط ، ومع ازدياد الشهرة التي تكتسبها هذه التقنية نعيد نشر الخبر مع المزيد من التفصيل. كلنا نعلم أن البلاستيك مادة مضرة بالبيئة على كثير من الأصعدة بدايةً من مرحلة التصنيع، حتى عند التخلص منه[…]
ما هو الأطلس العالمي لطاقة الشمس والرياح ؟ هو عبارة عن أطلس الكتروني يحتوي على معلومات شاملة عن قيمة الطاقات المتجددة المتوفرة بالعالم. حيث يوفر خرائط من معاهد تقنية من حول العالم وأدوات تساعد على تقييم تقنيات الطاقات المتجددة وإمكانية استخدامها. يعتبر الأطلس محفز أساسي لدعم تطور سياسات الطاقة وخططها المستقبلية, ويعمل أيضاً على دعم[…]
بعد أن وصلتنا العديد من الطلبات التي تسأل عن برامج النمذجة والمحاكاة التي تعنى بالطاقات المتجددة، وطريقة عملها، نقدم لكم هنا برنامج Open Wind من أهم البرامج لدراسة ونمذجة المزارع الريحية, حيث يقوم بعد إعطائه المعلومات المطلوبة بتصميم مزرعة العنفات الريحية و إيجاد أفضل طريقة لتوضعها في الموقع المطلوب والقدرة المتوقع إنتاجها من العنفة وغير[…]
نصائحي العشرة لك قبل أن تختار الشركة المناسبة لتركب الخلايا لمنزلك: أولاً : توقع أن تأخذ الشركة الوقت الكافي لدراسة الموقع وأن ترسل من يعاينه عن كثب, اذا لم تطلب الشركة أن ترسل مندوبها للموقع فاعلم أنه من المرجح انك لن نحصل على أفضل حلول للتركيب لمنزلك . ثانياً:انتبه الى المعلومات التي توفرها لك الشركة.[…]