Language
Country/Area
No result found
الأداء العالي والابتكار: ما هو الفرق بين توربين ويلز وتوربين هانا؟
مع تزايد الطلب العالمي على الطاقة المتجددة، جذب عمود الماء الدوامي (OWC)، كجهاز جديد لتحويل طاقة الأمواج، انتباه الناس تدريجيًا. يمكن لهذه الأجهزة توليد الطاقة بشكل فعال من خلال حركة أمواج المحيط، ومع فوائدها البيئية المحتملة، بدأت المزيد والمزيد من الشركات في تصميم أجهزة OWC أكثر كفاءة. من بين العديد من التقنيات، جذبت خصائص التصميم والأداء لتوربينات Wells وHanna اهتمامًا واسع النطاق.
يقوم عمود الماء الدوامي بتحريك تدفق الهواء في المساحة المغلقة بجسمه المائي المتدفق، مما يولد طاقة قابلة للاستخدام.
مكونات OWC الأساسية
تتضمن المكونات الأساسية لمعدات OWC غرفة التجميع ونظام تحويل الطاقة (PTO). يعد تصميم نظام PTO عاملاً رئيسياً يؤثر على كفاءة OWC، والذي يمكنه تحويل تدفق الهواء ثنائي الاتجاه إلى الطاقة المطلوبة.
نظام PTO وتصميم التوربينات
يلعب نظام PTO دورًا حيويًا في معدات OWC. يجب أن تكون مصممة للتعامل مع تدفق الهواء داخل وخارج غرفة التجميع وتحويله إلى كهرباء أو أشكال أخرى من الطاقة. كان توربين ويلز، الذي صممه آرون آرثر ويلز في السبعينيات، بمثابة ابتكار كبير في هذا النوع من المعدات.
مزايا وعيوب توربينات ويلز
يعتمد توربين ويلز جنيحًا متماثلًا، مما يسمح له بالحفاظ على الدوران في نفس الاتجاه عند مواجهة تدفق الهواء في اتجاهات مختلفة. هذا التصميم يجعل توربينات ويلز سهلة الصيانة وفعالة من حيث التكلفة، ومع ذلك فإنها تنتج سحبًا أكبر بمعدلات تدفق هواء عالية بسبب زاوية الهجوم العالية للجنيح، مما يؤثر على الكفاءة.
تتمتع توربينات الآبار بالكفاءة المثلى عند سرعات تدفق الهواء المنخفضة، ولكن أداءها يتأثر عند تدفق الهواء بشكل أسرع.
ابتكار توربينات هانا
في عام 2009، كان توربين هانا، الذي صممه الناشط البيئي جون كلارك هانا، بمثابة تحسين لتوربين ويلز. يستخدم تصميم توربين Hanna دوارين مزدوجين مع جنيح غير متماثل وله زاوية هجوم منخفضة، مما يسمح له بالحفاظ على كفاءة عالية في ظل ظروف التشغيل المختلفة.
بالمقارنة مع توربين ويلز، فإن توربين هانا أكثر مقاومة للإزعاج أثناء التشغيل، وله عزم دوران أكبر ونافذة أداء أفضل.
خلفية تاريخية
يمكن إرجاع مفهوم أعمدة الماء الدوامة إلى عوامات الجرس في القرن التاسع عشر، حيث استخدمت هذه الأجهزة المبكرة ضغط الهواء في غرفة التجميع لإصدار الصوت كإشارة تحذير في البحر. في عام 1947، استخدم قائد بحري ياباني أعمدة الماء الدوامة لتوليد الطاقة لأول مرة، مما مهد الطريق للتقدم المستقبلي في تكنولوجيا OWC.
مشاريع محطة توليد الكهرباء الرئيسية لشركة OWC
البطل
تعمل محطة توليد الكهرباء LIMPET في اسكتلندا منذ عام 2001 وهي مجهزة بتوربينات Wells قطرها 2.6 متر قادرة على توليد 500 كيلوواط من الكهرباء.
محطة كهرباء موتريكو
تحتوي محطة كهرباء موتريكو، التي تم تشغيلها في عام 2011، على 16 توربينًا بئرًا وهي قادرة على توليد ما يقرب من 300 كيلووات من الكهرباء، اعتمادًا على الظروف البيئية المواتية.
عوامة OE
تخضع عوامة OE، التي طورتها شركة OceanEnergy، للاختبار ومن المتوقع أن تنتج ما يقرب من 500 ميجاوات من الطاقة على نطاق كامل.
التأثير البيئي
إن معظم تأثيرات تقنية عمود الماء الدوامي على البيئة البحرية صغيرة نسبيًا، وقد تؤدي المكونات التي لا تعمل في الماء إلى إنشاء موائل صناعية للحياة البحرية. ومع ذلك، لا يزال التلوث الضوضائي مشكلة رئيسية يجب على مطوري OWC الاهتمام بها.
في سياق الأهمية المتزايدة للطاقة المتجددة، هناك تطورات متنوعة في التقنيات المختلفة. تتمتع كل من مفاهيم التصميم التي أظهرتها توربينات Wells وHanna بمزايا وعيوب خاصة بها. كيف سيغير التطوير المستقبلي لـ OWC الطريقة التي نستخدم بها طاقة المحيطات؟
