لماذا تُعتبر التوربينات الريحية الرأسية شائعة جدًّا في أوروبا وأمريكا؟

في السنوات الأخيرة، اكتسبت التوربينات الريحية الرأسية شعبيةً متزايدةً في أوروبا وأمريكا. ويمكن رؤيتها على أعمدة الإنارة في المدن وعلى أسطح المباني، ويقدّر العديد من العملاء مظهرها المميز. إذن، وبجانب تصميمها الفريد، ما المزايا الأخرى التي تتمتّع بها التوربينات الريحية ذات المحور الرأسي؟

التكيف مع اتجاهات الرياح المختلفة

توربين رياح عمودي كما يوحي اسمها، فإن شفراتها مرتبة بشكلٍ رأسي. ولذلك فهي قادرةٌ بسهولةٍ على اصطياد الرياح القادمة من أي اتجاه. ولا تحتاج إلى نظام توجيه (نظام اليو) مثل التوربينات الريحية ذات المحور الأفقي لتعديل اتجاهها. وبالتالي فإن هيكلها أبسط. وفي المناطق مثل تلك المحيطة بالمباني الحضرية أو في المناطق ذات التضاريس المعقدة، يكون اتجاه الرياح متغيرًا جدًّا. ولهذا فإن تركيبها لتوليد الكهرباء مناسبٌ بشكلٍ خاصٍ في مثل هذه الأماكن.

بدء التشغيل بالرياح الصغيرة

تبدأ التوربينات الريحية الرأسية بالعمل عند سرعات رياح منخفضة، وبخاصةٍ توربين الرياح من النوع Q وميزته الأكبر هي قدرته على توليد الكهرباء باستخدام الرياح، كما أن تصميمه فريدٌ جدًّا. وخصوصًا في المدن، حيث تؤدي كثافة المباني إلى حجب الرياح عنها. وفي مثل هذه الحالات، يُوصى بتثبيت توربينات الرياح من النوع Q على أعمدة الإنارة أو على أسطح المباني لتوسيع نطاق استغلال طاقة الرياح.

هيكل مدمج، ويستغرق مساحةً صغيرةً جدًّا

لا تتطلب توربينات الرياح الرأسية نظام اتجاه (Yaw System)، وبالتالي فإن هيكلها أكثر إحكامًا، وتكون عمليات التركيب والصيانة أقل تعقيدًا. وهي مناسبة بصفة خاصة للسياقات مثل أسطح المباني الحضرية، والدمج مع المباني، على سبيل المثال: تركيبها على سطح المستخدم أو في مشاريع الإضاءة الشمسية-الضوئية المدمجة لأعمدة الإنارة.

مستوى الضوضاء منخفضٌ للغاية

تدور شفرات التوربينات الريحية الرأسية بسرعة أبطأ ولا تحتوي على شفرات عالية السرعة أو آليات توجيه (Yaw). ولذلك فإن الضوضاء الناتجة عن تشغيلها أقل بكثير من تلك الصادرة عن التوربينات الريحية الأفقية، ما يجعلها مناسبةً للمناطق السكنية أو المناطق الحساسة بيئيًا. كما أنها تقلل من خطر اصطدام الطيور وتقلل إلى أدنى حدٍّ التدخل في البيئة، دون أن تؤثر على الإنتاج العادي أو الحياة اليومية للسكان القريبين.

تكلفة صيانة منخفضة

الأنابيب التوربينات الهوائية العمودية تتميَّز هذه التوربينات بتصميمٍ بسيط وهيكلٍ مدمج، مما يقلل من احتمال التآكل الميكانيكي والتعطل. ولا تتطلب صيانةً معقدةً لاحقةً. فعلى سبيل المثال، في المناطق النائية البعيدة عن شبكة الكهرباء، غالبًا ما تكون ظروف الحياة غير مريحة جدًّا، وتكون موارد الصيانة محدودة للغاية. وفي مثل هذه الحالات، يؤدي تركيب توربينات ريحية رأسية بسيطة إلى تقليل أعمال الصيانة وضمان استقرار إمدادات الطاقة.

كفاءة التوربينات الريحية العمودية أقل قليلاً من كفاءة التوربينات ذات المحور الأفقي. ومع ذلك، فإن صيانتها أسهل على المدى الطويل ولها نطاق أوسع من السيناريوهات القابلة للتطبيق، وبالتالي فهي تحقق فوائد اقتصادية طويلة الأمد. وهي ذات قيمة كبيرة في استغلال طاقة الرياح في المناطق الحضرية وفي مشاريع الشبكات المصغرة، وقد أصبحت مكمّلاً مهماً في مجال طاقة الرياح.