أعلنت شركة إنفيجن إنرجي، وهي شركة رائدة في مجال التكنولوجيا الخضراء ومقرها الصين، عن اختراع توربينات رياح ثنائية الشفرات. في ظل التطور السريع طاقة متجددة في قطاع الطاقة، يُقدم هذا التوربين البري المبتكر نفس كفاءة التوربين البري ثلاثي الشفرات، ولكن بوزن وحدة أقل، وخدمات لوجستية أسهل، وتكلفة أقل. شُغّل التوربين كمصدر طاقة لتوليد طاقة الرياح المعتمدة على المولدات الهوائية المحفزة (AGR) لأكثر من 500 يوم من التشغيل المستقر والمتواصل، مع نسبة توافر 99.3%. تصميم التوربين قابل للتوسع تجاريًا بعد أكثر من 2,444 ساعة من التشغيل المتواصل، وحوالي 3,048 ساعة من توليد الطاقة بكامل طاقتها خلال عام من التشغيل، وهو وقت تشغيل قياسي في قطاع طاقة الرياح الجديد.
بُني هذا الابتكار على منصة توربينات طراز X البرية، ويعمل بمولد حثي عالي السرعة مزدوج التغذية لتحويل الطاقة بكفاءة. يُسهّل تصميم إطار التوربين بدون تروس التركيب السريع في المناطق النائية ذات الظروف غير المستقرة. طاقة الرياح معايير توليد الطاقة، مما يتيح إنتاج الطاقة من خلال طاقة الرياح العالمية بتكلفة استثمارية معقولة تجارياً.
ما هو التوربين ذو الشفرتين من شركة Envision Energy؟
توربينات Envision ذات الشفرتين هي الجيل الأحدث من طاقة الرياح البرية نظام فعال، اقتصادي، ومرن. يتميز التوربين ثنائي الشفرات بتصميم ثنائي الشفرات، مع عناصر معيارية تُسهّل التجميع والصيانة، مقارنةً بالتوربين القياسي ثلاثي الشفرات. تُخفّض شفرات توربين Envision ثنائي الشفرات الوزن دون زيادة الإنتاجية، مما يُمكّن تركيبه في المناطق التي تُعيق فيها اللوجستيات تركيب التوربينات التقليدية.
يعتمد التوربين على عقد من الأبحاث، بدءًا من النموذج الأولي "Game Changer" لعام 2012 في الدنمارك، وتم تكييفه لتلبية احتياجات التضاريس المتنوعة ومتطلبات الشبكة.
اقرأ أيضا: تقرير جديد يحذر من أن التوسع العالمي في طاقة الرياح لا يحقق أهداف صافي الانبعاثات الصفرية
كيف كان أداؤه في الاختبارات؟
وتجاوزت التوربينات التوقعات بالنسبة لتوربينات الرياح ثنائية الشفرات، حيث عملت بشكل موثوق لأكثر من 500 يوم مع الحد الأدنى من التوقف، وسجلت الاختبارات 2,444 ساعة من التشغيل المتواصل وحوالي 3,048 ساعة من إنتاج الطاقة الكاملة سنويًا، وهو ما يضاهي توربينات الرياح ثلاثية الشفرات.
أهم مميزات الأداء لتوربينات الرياح ثنائية الشفرات:
- 99.3% وقت التشغيل عبر جميع فترات الاختبار
- إنتاج ثابت في سرعات الرياح المتفاوتة
- انقطاعات صيانة بسيطة أثناء التجارب
- تم التحقق من الأداء المستقر من خلال الاختبار الميداني في مركز التحقق من طاقة الرياح الذكية
اقرأ أيضا: طاقة الرياح تتفوق على الفحم في توليد الكهرباء في الولايات المتحدة لمدة شهرين متتاليين
ما هي التحديات التي تم التغلب عليها في التنمية؟
لقد واجهت التصميمات ذات الشفرتين تاريخيًا مشكلات تتعلق بالاهتزاز وعدم التوازن في الحمل. تصور تم حل هذه المشكلة من خلال:
- تكنولوجيا متقدمة لخفض الاهتزازات
- توزيع الحمل الأمثل لتشغيل أكثر سلاسة
- تحسينات ديناميكية هوائية لتقليل تأثيرات الاضطرابات
- محاكاة صارمة واختبارات واقعية للاستقرار في ظل ظروف الرياح
اقرأ أيضا: مستقبل توربينات طاقة الرياح ومساهمتها في الطاقة النظيفة
كيف تتم مقارنتها بالتوربينات ثلاثية الشفرات؟
توفر توربينات Envision نتائج مماثلة أو أفضل من النماذج ذات الثلاث شفرات مع تقليل استخدام المواد وتبسيط الخدمات اللوجستية.
| الجانب | توربين ذو شفرتين | توربين ثلاثي الشفرات (نموذجي) |
|---|---|---|
| عدد الشفرات | 2 | 3 |
| التوفر/الوقت الفعلي | 99.3% | 95-98٪ |
| ساعات الطاقة الكاملة السنوية | ~ 3,048 | ~ 3,000 |
| الوزن/سهولة النقل | خفيف الوزن، معياري (أسهل) | أثقل، أكبر حجمًا (أكثر تحديًا) |
| فعالية التكلفة | المواد والخدمات اللوجستية المنخفضة | أعلى بسبب الشفرة الإضافية |
| إدارة الاهتزازات | التخميد المتقدم | متوازن بشكل طبيعي |
اقرأ أيضا: طاقة الرياح البحرية: حل واعد لتوليد الطاقة المتجددة
ما هي الآثار المترتبة على مستقبل طاقة الرياح؟
يمكن لتوربينات الرياح ثنائية الشفرات أن تعيد تشكيل طاقة الرياح استراتيجيات من خلال جعل التوربينات عالية الأداء متاحة في المناطق التي تكون فيها البنية التحتية الثقيلة غير عملية. تشمل التأثيرات المحتملة ما يلي:
- أقل التكلفة المعيارية للطاقة (LCOE) من خلال تقليل المواد وسهولة التركيب
- زيادة التبني في الأسواق الناشئة ذات التضاريس الصعبة
- نشر المشروع بشكل أسرع بفضل التصميم المعياري
- مساهمة أقوى في تحقيق أهداف صافي الانبعاثات الصفرية من خلال تمكين تغطية أوسع لطاقة الرياح
بدافع نتطلع إلى تأمين 30.6 جيجاوات من طلبات التوربينات في عام 2024إن دمج هذا النموذج قد يُسرّع من نمو الطاقة المتجددة عالميًا. كما أن قدرته على التكيف قد تُفضي إلى أنظمة هجينة مستقبلية تجمع بين طاقة الرياح وتخزين الطاقة لتحقيق كفاءة أعلى.
اقرأ أيضا: الهند'إنجاز تاريخي في مجال طاقة الرياح: تجاوز 51 جيجاوات، ومع ذلك يواجه تحديات لتحقيق أهداف عام 2030
الأسئلة الشائعة
1. هل توربينات الرياح ذات الشفرتين متوفرة تجاريا؟
بعد إجراء اختبارات مكثفة، تستعد شركة Envision لطرح المنتج في السوق في عام 2025، مع إجراء عمليات التحقق من قابلية التوسع.
2. أين يناسب هذا التوربين بشكل أفضل؟
إن تصميمها المعياري يجعلها مثالية للمناطق النائية أو الجبلية أو التي يصعب الوصول إليها حيث يكون نقل التوربينات ذات الشفرات الثلاث أمرًا صعبًا.
3. كيف يساهم في البيئة؟ الاستدامة?
ويعمل هذا المشروع على خفض انبعاثات التصنيع وتشجيع الاستخدام الأوسع للطاقة النظيفة من خلال استخدام عدد أقل من المواد مع الحفاظ على الأداء، وبالتالي تعزيز مساهمة توربينات الرياح ذات الشفرتين في مكافحة تغير المناخ.
4. ما هي احتياجات الصيانة مقارنة بالتوربينات التقليدية؟
يُسهّل تصميمه الوصول إلى مكوناته، مما يُقلّل تكاليف الصيانة مع مرور الوقت. تشمل الصيانة القياسية مراقبة الاهتزازات وسلامة الهيكل.
5. هل يمكن لهذه التكنولوجيا أن تعمل في الخارج؟
ونظراً لخبرة شركة Envision في مجال النماذج الأولية البحرية، فإن التكيف ممكن، على الرغم من أن التركيز الحالي ينصب على النشر البري.
اقرأ أيضا: هولندا تتخلى عن هدفها لتوليد 2040 جيجاوات من طاقة الرياح البحرية بحلول عام 50
0 تعليقات