بناء مزرعة الرياح: عملية كاملة مع أمثلة حقيقية

هل سبق لك أن رأيت أ حديقة إيوليكو عمل. تتحرك توربينات الرياح وشفراتها وتولد الطاقة. ومع ذلك، وراء كل هذا، هناك دراسة كبيرة للرياح، وموقع توربينات الرياح، والطاقة اللازمة، وما إلى ذلك. سنرى في هذا المنشور خطوة بخطوة كل ما تحتاج إلى معرفته حول بناء مزرعة رياح.

هل تريد أن تتعلم كل ما يستلزمه توليد طاقة الرياح؟

قياس الرياح

من الواضح أننا نتحدث عنه طاقة الرياح، لذا فإن أهم دراسة أولاً يتم تنفيذه على الريح. عليك أن تعرف نظام الرياح الذي يهب في المنطقة التي تنوي بناء مزرعة الرياح فيها. ليس من المهم فقط معرفة نوع الرياح السائدة، ولكن أيضًا سرعة هبوبها وتكرارها.

تختلف الأوقات المستخدمة لقياس الرياح حسب هدف المشروع. عادة، يتم إجراء هذه القياسات لمدة عام كامل للحصول على صورة أوضح وتجنب عدم اليقين.

يتم قياس الرياح من ثلاثة ارتفاعات رئيسية: طرف الشفرة، والمنطقة المتوسطة، وارتفاع المحور. وبهذه الطريقة، تكون قيم الرياح أكثر دقة ومفيدة لبناء مزرعة الرياح.

للقياس يتم استخدامها أجهزة قياس شدة الريح، ومقاييس الرطوبة، ودوارات الطقس، ومقاييس الحرارة، ومقاييس الضغط الجوي، يتم تركيبها على الصواري والأبراج على ارتفاعات مختلفة محددة، مما يضمن دقة القياسات مع مرور الوقت.

اختيار وقياس المنطقة

بعد الحصول على معلومات كاملة عن الرياح، من الضروري دراسة المنطقة التي من المقرر أن يتم تركيب الحديقة فيها. وهذا أمر بالغ الأهمية، لأن ربحية الحديقة لن تعتمد فقط على قياسات الرياح، ولكن أيضًا على خصائص التضاريس. تعد المساحة المتاحة والجبال وإمكانية الوصول إلى الأرض من الجوانب الرئيسية لنجاح المشروع..

يجب أن يكون لديك فهم شامل لكل من التضاريس والبنية التحتية المحتملة اللازمة، مثل الطرق ومنصات عمل الرافعات وكابلات نقل الكهرباء.

أثناء البحث عن أنسب أرض ممكنة، من المهم أيضًا تحسين الميزانية. يمكن أن تساعد الدراسة الجيدة في تجنب النفقات الإضافية طوال فترة البناء وحتى تقليل تكاليف الصيانة.

حساب أداء مزرعة الرياح

بمجرد الحصول على قاعدة بيانات الرياح وإجراء تقييم التضاريس، يتم حساب الأداء المتوقع للحديقة. يسعى هذا الحساب إلى تحديد مقدار الطاقة التي ستتمكن المنشأة من إنتاجها من موارد الرياح المتاحة. ويتم ذلك بناءً على القوة الاسمية لتوربينات الرياح المختارة والتصميم الطبوغرافي وتخطيطها..

يتضمن هذا التحليل تخطيطًا محسنًا باستخدام برامج متخصصة لتكوين أفضل موقع لكل توربينة رياح.

من المهم ملاحظة أن هذه المرحلة الأولية لا تأخذ في الاعتبار الخسائر الكهربائية المحتملة التي قد تنشأ في البنية التحتية المساعدة (مثل خطوط النقل)، ولا النكسات المستقبلية الأخرى التي قد تؤثر على الأداء.

مرحلة ما قبل بناء مزرعة الرياح

قبل البدء في البناء نفسه، الجدوى الفنية والتمويل والامتثال التنظيمي لضمان سير المشروع بسلاسة. يركز العمل الهندسي على دقة تحديد المواقع وإدارة المخاطر وتحسين الموارد.

ويتم إجراء تحليلات جيوتقنية وبيئية إضافية لضمان استقرار الأرض والامتثال للوائح البيئية، وتقليل التأثيرات والحفاظ على البيئة والحيوانات المحلية.

ومن الضروري أيضًا تقييم إمكانية الوصول إلى الموقع وتخطيط الطرق اللوجستية لنقل المكونات الكبيرة مثل الشفرات والأبراج.

عناصر بناء مزرعة الرياح

يتكون بناء مزرعة الرياح من عدة مراحل:

• الأعمال المدنية: يتم بناء المنصات والأساسات وطرق الوصول إلى توربينات الرياح. يمكن أن يستغرق ذلك ما بين 4 إلى 12 شهرًا، اعتمادًا على تضاريس المشروع وحجمه.
• توصيل كهربائي: تم تركيب الأنظمة الكهربائية لربط مزرعة الرياح بالشبكة. يمكن أن تستمر هذه المرحلة ما بين 6 إلى 18 شهرًا.
• تركيب توربينات الرياح: بمجرد الانتهاء من الأعمال المدنية، يتم تجميع توربينات الرياح وتجميعها، وهو ما قد يستغرق ما بين 12 إلى 24 شهرًا حسب حجم الحديقة.

تتميز الآلات المستخدمة في تركيب توربينات الرياح بالقوة بشكل خاص، بما في ذلك الرافعات الضخمة القادرة على رفع الهياكل التي يزيد ارتفاعها عن 100 متر.

مهام صيانة مزرعة الرياح

بمجرد تشغيل الحديقة، من الضروري إجراء صيانة دورية. ولا يشمل ذلك توربينات الرياح فحسب، بل يشمل أيضًا البنية التحتية المساعدة مثل المحطات الفرعية الكهربائية وخطوط النقل وطرق الوصول.

تعتمد تكلفة الصيانة بشكل مباشر على جودة بناء الحديقة، بالإضافة إلى عدد توربينات الرياح المثبتة. تتطلب الحديقة التي تحتوي على ما يصل إلى 50 توربينة رياح حوالي 6 أشخاص لإجراء عمليات التفتيش المنتظمة، بالإضافة إلى دعم إضافي للصيانة نصف السنوية والمراجعات العامة. تشمل مهام الصيانة ما يلي:

• تزييت المكونات الميكانيكية.
• مراجعة أنظمة التحكم والاتصالات.
• استبدال الأجزاء البالية.

من خلال الحفاظ على روتين الصيانة المناسب، يتم ضمان طول عمر الحديقة وتقليل فترات التوقف غير المخطط لها إلى الحد الأدنى. وهذا يعني أنه يمكن تحسين مدة تشغيل توربينات الرياح، مما يضمن ربحيتها على مر السنين.

التأثير البيئي واستعادة الأراضي

بمجرد انتهاء العمر الإنتاجي لمزرعة الرياح، يجب أن يتم التفكيك بشكل مناسب لتقليل التأثير على البيئة. ويتم تفكيك البنية التحتية غير الدائمة، مثل الرافعات وطرق الوصول المؤقتة، وإعادة تدويرها أو تكييفها لتناسب المشاريع الجديدة.

يمكن استعادة الأرض التي تقع فيها توربينات الرياح من خلال أعمال تنسيق الحدائق وإعادة التشجير، مما يسمح للنظام البيئي باستعادة شكله الطبيعي. يعد هذا جزءًا أساسيًا من الالتزام باللوائح البيئية والتخفيف من الآثار طويلة المدى لبناء المتنزهات.

الآن أنت تفهم كل ما هو ضروري لبناء وصيانة مزرعة الرياح، بدءًا من الدراسات الأولية وحتى مرحلة التفكيك. طاقة الرياح ليست مجرد مصدر للطاقة المستدامة ولكنها تتطلب أيضًا دراسة وتخطيط وتنفيذ متأنيين لضمان استمراريتها على المدى الطويل.