توربين هوائي أفقي مقابل توربين هوائي عمودي: فهم الاختلافات الرئيسية بينهما

توربينات الرياح تشبه مراوح كبيرة تدور لإنتاج الكهرباء. هل تدرك أن هناك أنواعاً مختلفة من توربينات الرياح؟ اليوم سنقرأ ونتعلم عن التوربينات الهوائية ذات المحور الأفقي والمحور العمودي لمعرفة كيف تعمل وما الفرق بينها، وأيها أفضل لإنتاج الطاقة المتجددة. هيا بنا نبدأ.

كيفية عمل التوربينات الأفقية والعمودية

تُعد التوربينات الريحية الأفقية هي التي تحتوي على شفرات تشبه مراوح الطائرات. وهي مثبتة على برج عالٍ، وتتميز بالتقاط الرياح من اتجاه واحد لإنتاج الطاقة. تدور شفراتها لأعلى ولأسفل مثل القطار السريع، وهو ما يميز التوربينات الرأسية توربين رياح . يمكنها التقاط الرياح من أي اتجاه، لذا فهي مناسبة للمناطق التي تتغير فيها الرياح ذهابًا وإيابًا.

تصميمات أنواع مختلفة من التوربينات

تُشبه التوربينات الأفقية عجلات هوائية ضخمة موضوعة على قمم الأبراج العالية. يمكن لشفراتها الدوران بسرعة كبيرة جدًا استجابةً للرياح. عمودي توربين رياح تُشبه الخلاطات الكهربائية التي تخرج من الأرض. تدور شفراتها في دائرة، مما يجعلها تشبه الزهور الضخمة التي تدور مع الهواء.

كيفية استخدامها للطاقة الريحية بطرق مختلفة

تستفيد التوربينات الأفقية من قوة الرياح لتدوير الشفرات، والتي بدورها تُدير المولد لإنتاج الكهرباء. يجب أن تكون الشفرات مواجهة للرياح لتتمكن من العمل بكفاءة، ويمكنها التكيف بحرية مع اتجاه الرياح. تعمل التوربينات الرأسية عن طريق دوران شفراتها أفقيًا حول المحور الرأسي نتيجة لقوة الرياح. .

صيانة كل نوع من التوربينات

يجب فحص التوربينات الأفقية باستمرار للتأكد من أن الشفرات تعمل بشكل صحيح وأن البرج قوي. يمكن أن تدوم لفترة طويلة مع الصيانة المناسبة، ولكن قد تحتاج إلى إصلاحات إذا تضررت أثناء العواصف. بما أن للتوربينات الرأسية أجزاء متحركة أقل، فإن هيكلها أبسط، مما يجعلها أقل عرضة للأعطال وأقل تكلفة في الصيانة.

التأثير البيئي لكلا النوعين من التوربينات

هناك عدة عوامل يجب أخذها بعين الاعتبار عند تحديد التأثير البيئي للمولد لكلا النوعين من التوربينات.

تُعتبر التوربينات الأفقية والرأسية خضراء كلاهما لأنها تستخدم طاقة الرياح النظيفة والمتجددة. بدلًا من الاتفاق على ما إذا كانت إحداهما «أفضل» أو «أسوأ،» ربما علينا أن نفكر في قيود التوربينات الأفقية مقارنةً بالرأسية من حيث المورد الريحي. يمكن أن تكون التوربينات الأفقية صاخبة وتحتاج إلى مساحة كبيرة، مما قد يكون له تأثير سلبي على النباتات والحيوانات في المنطقة المحيطة. لكن تكلفتها أقل في الإنشاء مقارنةً بالتوربينات الريحية ذات المحور الرأسي، كما أنها تنتج الكهرباء بكفاءة أعلى. أما التوربينات الرأسية فهي أيضًا أكثر هدوءًا وأكثر إحكامًا، وبالتالي قد تكون أكثر ملاءمة للحفاظ على الحياة البرية والبيئة. وكلا النوعين من التوربينات مهمان لتوليد الطاقة المتجددة ولحماية كوكبنا.