تبني ألمانيا أعلى مزرعة رياح في العالم

مزارع الرياح في ألمانيا وشعبيتها.

من ، إن لم يكن الألمان اليقظون والمثابرون ، يعرف الكثير عن التقنيات الحديثة؟ في ألمانيا تولد السيارات الأعلى جودة والأكثر موثوقية. والحكومة قلقة للغاية بشأن التكاليف المالية لمواطنيها. لذلك ، في عام 2018 ، احتلت ألمانيا المرتبة الثالثة (بعد الولايات المتحدة الأمريكية والصين) في توليد الكهرباء باستخدام ... الرياح! كان الألمان يروجون لفكرة استخدام طواحين الهواء لتوليد الكهرباء منذ سنوات. صغيرة وكبيرة ، عالية ومنخفضة ، يتم وضعها في جميع أنحاء البلاد وتسمح للدولة بالتخلي عن بناء محطات طاقة أكثر ضررًا وخطورة.

أرقام وتفاصيل

في شمال ألمانيا ، تم إنشاء وادي كامل من مزارع الرياح ، والتي يمكن رؤيتها لعدة كيلومترات. توربينات الرياح العملاقة صديقة للبيئة وفعالة وقليلة الصيانة وتعتبر بحق مصدر الطاقة في المستقبل. تعتمد قوة الجهاز بشكل مباشر على ارتفاعه! كلما زاد ارتفاع التوربين ، زادت الطاقة الكهربائية التي تنتجها. لهذا السبب لا يتوقف المطورون عند هذا الحد: فقد تم مؤخرًا تركيب توربينات رياح جديدة يصل ارتفاعها الأقصى إلى 247 مترًا في بلدة هايدورف الصغيرة! بالإضافة إلى التوربينات الرئيسية ، يوجد في محطة الطاقة 3 وحدات إضافية ، ارتفاع كل منها 152 مترًا. معًا ، تكفي قوتهم لتوفير الكهرباء بالكامل لألف منزل.

يتميز التصميم الجديد أيضًا بتكنولوجيا تخزين الكهرباء المبتكرة. يستخدم الألمان العمليون والأذكياء خزانات ضخمة مزودة بمياه نظيفة ، مما يمنع حدوث انخفاض في الطاقة في حالة عدم وجود طقس عاصف. تعتبر تكنولوجيا المستقبل واعدة بشكل لا يصدق ، لذلك تحاول العديد من الدول أن تحذو حذو ألمانيا. ومع ذلك ، فمن غير المرجح أن يتم تجاوز هذا البلد ... حتى الآن ، تتجاوز قدرة جميع توربينات الرياح المركبة 56 جيجاوات ، وهو ما يمثل أكثر من 15 ٪ من إجمالي حصة طاقة الرياح على هذا الكوكب. يمكن عد أكثر من 17000 طاحونة هوائية في جميع أنحاء ألمانيا ، وقد تم وضع إنتاجها على الناقل منذ فترة طويلة.

هل المستقبل في قوة الريح؟

لأول مرة ، فكرت الحكومة الألمانية في إنشاء مزارع الرياح بعد الكارثة الرهيبة التي حدثت في تشيرنوبيل في عام 1986.إن تدمير محطة طاقة نووية عملاقة ، والذي كان له عواقب وخيمة ، جعل العديد من قادة دول العالم يفكرون في التغييرات في صناعة الطاقة الكهربائية. اليوم ، يتم توليد أكثر من 7٪ من الكهرباء في ألمانيا عن طريق المولدات الكهربائية.

كما يعمل قادة البلاد بنشاط على تطوير صناعة الطاقة البحرية. ظهر أول توربين رياح يقع في البحر في أيدي الألمان منذ 12 عامًا. اليوم ، تعمل مزرعة رياح تجارية كاملة في بحر البلطيق ، ومن المخطط في المستقبل القريب افتتاح مزرعتين إضافيتين للرياح في بحر الشمال.

ومع ذلك ، ليس كل شيء بهذه البساطة كما يبدو للوهلة الأولى. حتى هذه الطريقة الصديقة للبيئة لتوليد الكهرباء لديها خصوم متحمسون. ومن بين حججهم الرئيسية التكلفة المرتفعة لمثل هذه الهياكل ، مما يؤثر سلبًا على ميزانية الدولة. وكذلك مظهرها غير الجمالي. نعم ، نعم ، سمعت الحق! يعتقد بعض الناس أن توربينات الرياح المثبتة تمنعهم من الاستمتاع بجمال الطبيعة الخلاب ، والذي ، في رأيهم ، أسوأ بكثير من تسميم هذه البيئة بالذات بمصادر الكهرباء التقليدية. هناك حجة أخرى من "المنتقدين" لمزارع الرياح! يتعارض طنينهم الصاخب مع الحياة الهادئة للأشخاص الذين تقع منازلهم على مقربة من مكبات النفايات.

مهما كان الأمر ، من المستحيل التشكيك في شعبية مزارع الرياح في ألمانيا والاتجاه نحو زيادة عددها. تتحرك الحكومة بثقة في الاتجاه المحدد ، وتخطط لتطوير طاقة الرياح التقليدية والبحرية.

مثير للاهتمام أيضًا:

أقوى مزرعة رياح

إنشاء محطة صغيرة لتوليد الطاقة غير مربح.هناك قاعدة واضحة في هذه الصناعة - من المربح أن يكون لديك طاحونة هواء خاصة لخدمة منزل ، أو مزرعة ، أو قرية صغيرة ، أو لبناء محطة طاقة كبيرة ذات أهمية إقليمية ، تعمل على مستوى نظام الطاقة في الدولة . لذلك ، يتم إنشاء المزيد والمزيد من المحطات القوية في العالم باستمرار ، لتوليد كمية كبيرة من الكهرباء.

أكبر مزرعة رياح في العالم ، تولد ما يقرب من 7.9 جيجاوات من الطاقة سنويًا ، هي Gansu في الصين. إن احتياجات الطاقة لما يقرب من ملياري الصين هائلة ، مما يفرض بناء محطات كبيرة. بحلول عام 2020 ، من المخطط أن تصل إلى قدرة 20 جيجاوات.

في عام 2011 ، دخل مصنع موباندال الهندي حيز التشغيل ، بسعة مركبة تبلغ 1.5 جيجاوات.

ثالث أكبر مصنع بطاقة إنتاجية تبلغ 1،064 جيجاواط سنويًا هو Indian Jaisalmer Wind Park ، والذي يعمل منذ عام 2001. في البداية ، كانت طاقة المحطة أقل ، ولكن بعد سلسلة من التحسينات ، وصلت إلى القيمة الحالية. تقترب هذه المعلمات بالفعل من مؤشرات متوسط ​​محطة الطاقة الكهرومائية. بدأت الأحجام المحققة من إنتاج الكهرباء في إخراج طاقة الرياح من فئة ثانوية إلى الاتجاهات الرئيسية لصناعة الطاقة ، وخلق آفاق وفرص واسعة.

قتال طواحين الهواء

هناك مشكلة أخرى - معارضة دعاة حماية البيئة. على الرغم من أن معظم المنظمات البيئية تؤيد طاقة الرياح ، إلا أن هناك من يعارضها. إنهم لا يريدون إنشاء مزارع الرياح على أراضي اتحادية وفي مناطق ذات طبيعة نقية. غالبًا ما يتم معارضة مزارع الرياح أيضًا من قبل السكان المحليين الذين لا يحبون أن تفسد توربينات الرياح المنظر ، وتصدر شفراتها صوتًا مزعجًا.

مسيرات ضد مزارع الرياح

يوجد اليوم في ألمانيا أكثر من 200 مبادرة مدنية للاحتجاج على بناء توربينات الرياح. وهم يجادلون بأن مخاوف الحكومة والطاقة تحاول تحويل الطاقة التقليدية الميسورة التكلفة إلى طاقة باهظة الثمن "صديقة للبيئة".

"إنه عمل كالمعتاد. يستهلك بناء مزارع الرياح وإنتاج توربينات الرياح الكثير من الطاقة. استبدال توربينات الرياح القديمة بأخرى جديدة ، وصيانتها والتخلص منها ، والدعم الحكومي مكلف لدافعي الضرائب. يجادل النشطاء المناهضون للرياح بأن رسالة الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ليست مقنعة.

خطة لزيادة قدرة توربينات الرياح

على الرغم من التقدم والمعرفة المكتسبة على مدى أكثر من ثلاثة عقود ، لا تزال صناعة الرياح كصناعة تتخذ خطواتها الأولى. تبلغ حصتها اليوم حوالي 16٪ من إجمالي الطاقة المنتجة في ألمانيا. ومع ذلك ، من المؤكد أن حصة طاقة الرياح سترتفع مع تحرك الحكومات والجمهور نحو كهرباء خالية من الكربون. تهدف برامج البحث الجديدة إلى تطوير التقنيات وتحسين التشغيل والإنتاج وزيادة مرونة نظام الطاقة وتقليل التكاليف.

هذا مثير للاهتمام: قام علماء الفيزياء من روسيا بتحسين كفاءة الألواح الشمسية بنسبة 20٪

الرأي العام

معلومات حول طاقة الرياح في ألمانيا 2016: إنتاج الكهرباء ، التطوير ، الاستثمار ، القدرة ، التوظيف والرأي العام.

منذ عام 2008 ، تتمتع طاقة الرياح بقبول كبير في المجتمع.

في ألمانيا ، استثمر مئات الآلاف من الأشخاص في مزارع الرياح المدنية في جميع أنحاء البلاد ، وتقوم الآلاف من الشركات الصغيرة والمتوسطة بأعمال ناجحة في القطاع الجديد ، الذي وظف 142،900 شخصًا في عام 2015 وأنتج 12.3٪ من الكهرباء في ألمانيا في عام 2016. .

في الآونة الأخيرة ، ومع ذلك ، كانت هناك زيادة في المقاومة المحلية لتوسع طاقة الرياح في ألمانيا بسبب تأثيرها على المناظر الطبيعية ، وحالات إزالة الغابات لبناء توربينات الرياح ، وانبعاثات الضوضاء منخفضة التردد ، والآثار السلبية على الحياة البرية مثل كطيور جارحة وخفافيش.

الدعم الحكومي

منذ عام 2011 ، تعمل الحكومة الفيدرالية الألمانية على خطة جديدة لزيادة تسويق الطاقة المتجددة ، مع التركيز بشكل خاص على مزارع الرياح البحرية.

في عام 2016 ، قررت ألمانيا استبدال التعريفات الجمركية بالمزادات من عام 2017 ، مستشهدة بالطبيعة الناضجة لسوق طاقة الرياح ، والذي يتم تقديمه على أفضل وجه بهذه الطريقة.

انتقال الطاقة

تبنت الحكومة الفيدرالية الألمانية سياسة "Energiewende" لعام 2010 وأدت إلى التوسع الهائل في استخدام الطاقة المتجددة ، وخاصة طاقة الرياح. زادت حصة الطاقة المتجددة في ألمانيا من حوالي 5٪ في عام 1999 إلى 17٪ في عام 2010 ، مقتربة من متوسط ​​منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية البالغ 18٪. يضمن المنتجون تعريفة تغذية ثابتة لمدة 20 عامًا ، مما يضمن دخلاً ثابتًا. تم تشكيل تعاونيات الطاقة وبُذلت جهود لتحقيق اللامركزية في السيطرة والأرباح. تمتلك شركات الطاقة الكبيرة حصة صغيرة بشكل غير متناسب من سوق الطاقة المتجددة.تم إغلاق محطات الطاقة النووية وسيتم إغلاق المحطات التسعة الحالية في وقت أبكر من اللازم في عام 2022.

أدى انخفاض الاعتماد على محطات الطاقة النووية حتى الآن إلى زيادة الاعتماد على الوقود الأحفوري وواردات الكهرباء من فرنسا. ومع ذلك ، مع رياح جيدة ، تصدر ألمانيا إلى فرنسا ؛ في يناير 2015 ، كان متوسط ​​السعر 29 يورو / ميجاوات ساعة في ألمانيا و 39 يورو / ميجاوات ساعة في فرنسا. كان أحد العوامل التي أعاقت الاستخدام الفعال لمصادر الطاقة المتجددة الجديدة هو الافتقار إلى الاستثمار المرتبط في البنية التحتية للطاقة (SüdLink) لجلب الكهرباء إلى السوق. تفرض قيود النقل أحيانًا على ألمانيا أن تدفع لطاقة الرياح الدنماركية لوقف الإنتاج ؛ في أكتوبر / نوفمبر 2015 ، كان هذا 96 جيجاوات في الساعة بتكلفة 1.8 مليون يورو.

توجد في ألمانيا مواقف مختلفة تجاه إنشاء خطوط كهرباء جديدة. تم تجميد الرسوم الجمركية للصناعة ، وبالتالي تم نقل التكاليف المتزايدة لـ Energiewende إلى المستهلكين ، الذين لديهم فواتير كهرباء أعلى. كان لدى الألمان بعض من أعلى تكاليف الكهرباء في أوروبا في عام 2013.

طاقة الرياح البحرية

مزارع الرياح البحرية في الخليج الألماني

تمتلك طاقة الرياح البحرية أيضًا إمكانات كبيرة في ألمانيا. تكون سرعة الرياح في البحر أسرع بنسبة 70-100٪ من سرعة الرياح على اليابسة وأكثر ثباتًا. تم بالفعل تطوير جيل جديد من توربينات الرياح بقدرة 5 ميجاوات أو أكثر قادرة على تسخير الإمكانات الكاملة لطاقة الرياح البحرية ، وتتوفر نماذج أولية.وهذا يسمح بتشغيل مزارع الرياح البحرية بشكل مربح بعد التغلب على الصعوبات الأولية المعتادة المرتبطة بالتقنيات الجديدة.

في 15 يوليو 2009 ، تم الانتهاء من بناء أول توربينات رياح بحرية في ألمانيا. هذا التوربين هو الأول من بين 12 توربينًا للرياح لمزرعة الرياح البحرية alpha ventus في بحر الشمال.

بعد الحادث النووي محطات توليد الكهرباء في اليابان في 2011 تعمل الحكومة الفيدرالية الألمانية على خطة جديدة لزيادة تسويق الطاقة المتجددة ، مع التركيز بشكل خاص على مزارع الرياح البحرية. وفقًا للخطة ، سيتم تركيب توربينات رياح كبيرة بعيدًا عن الساحل ، حيث تهب الرياح بشكل أكثر ثباتًا مما تهب على الأرض ، وحيث لن تزعج التوربينات الضخمة السكان. تهدف الخطة إلى تقليل اعتماد ألمانيا على الطاقة من محطات الفحم والطاقة النووية. تريد الحكومة الألمانية تركيب 7.6 جيجاوات بحلول عام 2020 و 26 جيجاوات بحلول عام 2030.

ستتمثل المشكلة الرئيسية في نقص سعة الشبكة الكافية لنقل الكهرباء المولدة في بحر الشمال إلى مستهلكين صناعيين كبار في جنوب ألمانيا.

في عام 2014 ، تمت إضافة 410 توربين بسعة 1747 ميجاوات إلى مزارع الرياح البحرية الألمانية. نظرًا لعدم اكتمال الاتصال بالشبكة ، تمت إضافة توربينات بسعة إجمالية قدرها 528.9 ميجاوات فقط إلى الشبكة في نهاية عام 2014. على الرغم من ذلك ، في أواخر عام 2014 ، ورد أن ألمانيا كسرت حاجز طاقة الرياح البحرية. تضاعف ثلاث مرات لتصل إلى أكثر من 3 جيجاوات من الطاقة ، مما يدل على الأهمية المتزايدة لهذا القطاع.

المبرر الاقتصادي لبناء مزارع الرياح

قبل اتخاذ قرار بشأن إنشاء مزرعة رياح في منطقة معينة ، يتم إجراء مسوحات شاملة ومكثفة. يكتشف الخبراء معلمات الرياح المحلية والاتجاه والسرعة والبيانات الأخرى. من الجدير بالذكر أن معلومات الأرصاد الجوية في هذه الحالة قليلة الفائدة ، حيث يتم جمعها على مستويات مختلفة من الغلاف الجوي وتسعى إلى تحقيق أهداف مختلفة.

توفر المعلومات التي تم الحصول عليها الأساس لحسابات الكفاءة والإنتاجية المتوقعة وقدرة المصنع. من ناحية أخرى ، يتم أخذ جميع تكاليف إنشاء المحطة في الاعتبار ، بما في ذلك شراء المعدات والتسليم والتركيب والتشغيل وتكاليف التشغيل ، إلخ. من ناحية أخرى ، يتم حساب الربح الذي يمكن أن يجلبه تشغيل المحطة. تتم مقارنة القيم التي تم الحصول عليها مع بعضها البعض ، مقارنة مع معلمات المحطات الأخرى ، وبعد ذلك يتم الحكم على درجة ملاءمة بناء محطة في منطقة معينة.

طاقة الرياح البحرية

موقع مزارع الرياح الألمانية في بحر الشمال

تم تركيب أول توربينات رياح بحرية في الخارج (بعيدًا عن الشاطئ ولكن بالقرب من الشاطئ) في مارس 2006. تم تركيب التوربين بواسطة شركة Nordex AG على بعد 500 متر من ساحل روستوك.

توربين بسعة 2.5 ميغاواط وريشة قطرها 90 مترا مركّبة على منطقة بحرية بعمق مترين. قطر المؤسسة 18 متر. تم وضع 550 طنًا من الرمل و 500 طن من الخرسانة و 100 طن من الفولاذ في الأساس. تم تركيب الهيكل بإجمالي إرتفاع 125 متر من طورين بمساحة 1750 و 900 متر مربع.

في ألمانيا ، توجد مزرعة رياح تجارية واحدة في بحر البلطيق - البلطيق 1 (بالإنجليزية: Baltic 1 Offshore Wind Farm) ، هناك مزرعتان للرياح في بحر الشمال قيد الإنشاء - BARD 1 (بالإنجليزية: BARD Offshore 1) و Borkum West 2 (ar: Trianel Windpark Borkum) على ساحل جزيرة بوركوم (الجزر الفريزية). أيضًا في بحر الشمال ، على بعد 45 كم شمال جزيرة بوركوم ، توجد مزرعة الرياح التجريبية Alpha Ventus (بالإنجليزية: Alpha Ventus Offshore Wind Farm).

بحلول عام 2030 ، تخطط ألمانيا لبناء 25000 ميجاوات من محطات الطاقة البحرية في بحر البلطيق وبحر الشمال.

إيجابيات وسلبيات WPP

يوجد اليوم أكثر من 20000 مزرعة رياح ذات قدرات مختلفة في العالم. يتم تثبيت معظمها على ساحل البحار والمحيطات ، وكذلك في السهوب أو المناطق الصحراوية. تتمتع مزارع الرياح بالعديد من المزايا:

• لا حاجة لتجهيز المنطقة لتركيب المنشآت
• إصلاح وصيانة مزارع الرياح أرخص بكثير من أي محطة أخرى
• خسائر النقل أقل بشكل ملحوظ بسبب القرب من المستهلكين
• لا ضرر على البيئة
• مصدر الطاقة مجاني تمامًا
• يمكن استخدام الأراضي الواقعة بين المنشآت للأغراض الزراعية

في الوقت نفسه ، هناك أيضًا عيوب:

• يفرض عدم استقرار المصدر استخدام عدد كبير من البطاريات
• الوحدات تصدر ضوضاء أثناء التشغيل
• الخفقان من ريش طواحين الهواء له تأثير سلبي للغاية على النفس
• تكلفة الطاقة أعلى بكثير من طرق الإنتاج الأخرى

عيب إضافي هو التكلفة الاستثمارية العالية لمشاريع هذه المحطات ، والتي تتكون من سعر المعدات وتكلفة النقل والتركيب والتشغيل.مع الأخذ في الاعتبار عمر خدمة التثبيت المنفصل - 20-25 عامًا ، فإن العديد من المحطات غير مربحة.

تعتبر العيوب كبيرة جدًا ، لكن نقص الفرص الأخرى يقلل من تأثيرها على القرارات. بالنسبة للعديد من المناطق أو الولايات ، تعد طاقة الرياح هي الطريقة الرئيسية للحصول على الطاقة الخاصة بهم ، وليس الاعتماد على الموردين من البلدان الأخرى.

الدراية في Gaildorf

في ديسمبر 2017 ، أطلقت الشركة الألمانية Max Bögl Wind AG أطول توربينات رياح في العالم. يبلغ ارتفاع الدعامة 178 مترًا ، ويبلغ الارتفاع الإجمالي للبرج مع مراعاة الشفرات 246.5 مترًا.

بدء بناء توربينات الرياح في جيلدورف

يقع مولد الرياح الجديد في مدينة جيلدورف الألمانية (بادن فورتمبيرغ). وهي جزء من مجموعة من أربعة أبراج أخرى يتراوح ارتفاعها من 155 إلى 178 مترًا ، كل منها بمولد 3.4 ميجاوات.

تعتقد الشركة أن كمية الطاقة المولدة ستكون 10500 ميجاوات / ساعة سنويًا. تبلغ تكلفة المشروع 75 مليون يورو ومن المتوقع أن يدر 6.5 مليون يورو كل عام. تلقى هذا المشروع إعانات بقيمة 7.15 مليون يورو من الوزارة الاتحادية للبيئة وحماية الطبيعة والبناء والسلامة النووية (Bundesministerium für Umwelt، Naturschutz، Bau und Reaktorsicherheit، BMUB).

مزرعة الرياح في جيلدورف

تستخدم طواحين الهواء شديدة الارتفاع تكنولوجيا طاقة تخزين مائية تجريبية. الخزان عبارة عن برج مياه يبلغ ارتفاعه 40 مترًا ، وهو متصل بمحطة طاقة كهرومائية تقع على عمق 200 متر تحت توربينات الرياح. تستخدم طاقة الرياح الفائضة لضخ المياه ضد الجاذبية وتخزينها في البرج. اذا كان ضروري يتم إطلاق الماء لتزويد الكهرباء تيار.يستغرق الأمر 30 ثانية فقط للتبديل بين تخزين الطاقة والإمداد بالشبكة. بمجرد انقطاع التيار الكهربائي ، يتدفق الماء للخلف ويقوم بتدوير توربينات إضافية ، وبالتالي زيادة توليد الكهرباء.

"بهذه الطريقة ، يحل المهندسون واحدة من أكبر المشكلات المرتبطة بمصادر الطاقة المتجددة - عدم انتظامها واعتمادها على الطاقة على السمات المناخية. تكفي سعة أربع توربينات رياح ومحطة طاقة للتخزين بالضخ لتوفير الطاقة لـ 12000 من سكان مدينة جيلدورف "، كما يقول ألكسندر شيتشنر ، مهندس تطوير المشروع في جيلدورف.

أنواع مزارع الرياح

النوع الرئيسي والوحيد من محطات طاقة الرياح هو الاندماج في نظام واحد من عدة عشرات (أو مئات) من محطات طاقة الرياح التي تنتج الطاقة وتنقلها إلى شبكة واحدة. جميع هذه الوحدات تقريبًا لها نفس التصميم مع بعض التغييرات في التوربينات الفردية. كل من التكوين وجميع المؤشرات الأخرى في المحطات متجانسة تمامًا وتعتمد على السعة الإجمالية للوحدات الفردية. الاختلافات بينهما فقط في طريقة التنسيب. نعم يوجد:

• أرض
• ساحلي
• البحرية
• يطفو على السطح
• ارتفاع
• جبل

ترتبط هذه الوفرة من الخيارات بظروف واحتياجات وقدرات الشركات العاملة في محطات معينة في مناطق مختلفة من العالم. ترتبط معظم نقاط التنسيب بالحاجة. على سبيل المثال ، الدنمارك ، الشركة الرائدة عالميًا في مجال طاقة الرياح ، ليس لديها ببساطة فرص أخرى. مع تطور الصناعة ، ستظهر حتماً خيارات أخرى لتركيب الوحدات ، مع الاستفادة القصوى من ظروف الرياح المحلية.

تحديد

أبعاد هذه التوربينات مثيرة للإعجاب:

• مدى الشفرة - 154 مترًا (يبلغ طول الشفرة الواحدة لتوربينات Vestas V-164 80 مترًا)
• ارتفاع البناء - 220 م (بشفرة مرفوعة رأسياً) ، بالنسبة لـ Enercon E-126 ، يبلغ الارتفاع من الأرض إلى محور الدوران 135 م
• عدد دورات الدوار في الدقيقة - من 5 إلى 11.7 في الوضع الاسمي
• يبلغ الوزن الإجمالي للتوربين حوالي 6000 طن ، بما في ذلك. الأساس - 2500 طن الدعم (الناقل) البرج - 2800 طن والباقي - وزن الكنة المولد والدوار بالشفرات
• سرعة الرياح التي يبدأ عندها دوران الريش - 3-4 م / ث
• سرعة الرياح الحرجة التي يتوقف عندها الدوار - 25 م / ث
• كمية الطاقة المنتجة في السنة (المخطط لها) - 18 مليون كيلوواط

يجب ألا يغيب عن البال أن قوة هذه الهياكل لا يمكن اعتبارها شيئًا ثابتًا وغير متغير. يعتمد كليا على سرعة واتجاه الرياح ، والتي توجد وفقًا لقوانينها الخاصة. لذلك ، فإن إجمالي إنتاج الطاقة أقل بكثير من القيم القصوى التي تم الحصول عليها لتحديد قدرات التوربينات. ومع ذلك ، فإن المجمعات الكبيرة (مزارع الرياح) ، التي تتكون من عشرات التوربينات ، مجتمعة في نظام واحد ، قادرة على تزويد المستهلكين بالكهرباء على نطاق دولة كبيرة إلى حد ما.

إحصائيات

طاقة الرياح السنوية في ألمانيا للأعوام 1990-2015 ، موضحة على رسم بياني نصف لوغاريتمي مع السعة المركبة (MW) باللون الأحمر والقدرة المولدة (GWh) باللون الأزرق

يوضح الجدول أدناه القدرات المركبة وتوليد طاقة الرياح في السنوات الأخيرة:

إجمالي القدرة المركبة والتوليد في ألمانيا (البرية والبحرية مجتمعة)

سنة	1990	1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999
القدرة المركبة (ميغاواط)	55	106	174	326	618	1,121	1,549	2,089	2 877	4 435
الجيل (غيغاواط ساعة)	71	100	275	600	909	1,500	2,032	2 966	4 489	5 528
عامل القوى	14,74%	10,77%	18,04%	21.01%	16,79%	15,28%	14,98%	16,21%	17,81%	14,23%
سنة	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009
القدرة المركبة (ميغاواط)	6 097	8 738	11 976	14 381	16 419	18 248	20 474	22 116	22 794	25 732
الجيل (غيغاواط ساعة)	9 513	10 509	15 786	18 713	25 509	27 229	30 710	39 713	40 574	38 648
مؤشر القدره	17,81%	13,73%	15,05%	14,64%	17,53%	16,92%	17,04%	20,44%	19,45%	17,19%
سنة	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019
القدرة المركبة (ميغاواط)	26 903	28 712	30 979	33 477	38 614	44 541	49 534	55 550	59 420	61 357
الجيل (غيغاواط ساعة)	37 795	48 891	50 681	51 721	57 379	79 206	77 412	103 650	111 410	127 230
مؤشر القدره	16,04%	19,44%	18,68%	17,75%	17,07%	20,43%	17,95%	21,30%	21,40%

إجمالي القدرة المركبة والتوليد (في الخارج فقط)

سنة	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018
القدرة المركبة (ميغاواط)	30	80	188	268	622	994	3 297	4 150	5 260
الجيل (غيغاواط ساعة)	38	176	577	732	918	1,471	8 284	12 365	17 420	19 070
٪ ريح جن.	0,1	0,5	1.2	1.4	1,8	2,6	10,5	16.0	16,8
مؤشر القدره	14,46%	25,11%	35,04%	31,18%	16,85%	19,94%	28,68%	34,01%	37,81%

تنص على

التوزيع الجغرافي لمزارع الرياح في ألمانيا

القدرة المركبة وحصة الرياح في الاستهلاك السنوي للكهرباء حسب الولاية في يونيو 2018

حالة	رقم التوربين	القدرة المركبة	حصة في صافي استهلاك الكهرباء
ساكسونيا أنهالت	2 861	5,121	48,11
براندنبورغ	3791	6 983	47,65
شليسفيغ هولشتاين	3 653	6 894	46,46
مكلنبورغ فوربومرن	1 911	3,325	46,09
ساكسونيا السفلى	6 277	10 981	24,95
تورينجيا	863	1,573	12.0
راينلاند بالاتينات	1,739	3,553	9,4
ساكسونيا	892	1,205	8.0
بريمن	91	198	4,7
شمال الراين وستفاليا	3 708	5 703	3.9
هيس	1,141	2144	2,8
سار	198	449	2,5
بافاريا	1,159	2,510	1.3
بادن فورتمبيرغ	719	1 507	0,9
هامبورغ	63	123	0,7
برلين	5	12	0,0
على رف بحر الشمال	997	4 695
على رف بحر البلطيق	172	692

ما هو أكبر مولد للرياح

أكبر توربينات رياح في العالم اليوم هي من بنات أفكار المهندسين الألمان من هامبورغ إنركون E-126. تم إطلاق أول توربين في ألمانيا في عام 2007 ، بالقرب من إمدن.كانت طاقة الطاحونة 6 ميجاوات ، والتي كانت في ذلك الوقت الحد الأقصى ، ولكن في عام 2009 تم تنفيذ إعادة بناء جزئية ، ونتيجة لذلك زادت الطاقة إلى 7.58 ميجاوات ، مما جعل التوربينات رائدة على مستوى العالم.

كان هذا الإنجاز مهمًا للغاية ووضع طاقة الرياح في عدد من القادة المتميزين في العالم. لقد تغير الموقف تجاهها ، من فئة المحاولات الخجولة إلى حد ما للحصول على نتائج جادة ، انتقلت الصناعة إلى فئة منتجي الطاقة الكبار ، مما اضطر إلى حساب التأثير الاقتصادي وآفاق طاقة الرياح في المستقبل القريب.

تم اعتراض النخيل بواسطة MHI Vestas Offshore Wind ، التي تبلغ سعة توربيناتها 9 ميجاوات. تم الانتهاء من تركيب أول توربين من هذا القبيل في نهاية عام 2016 بقوة تشغيلية تبلغ 8 ميجاوات ، ولكن بالفعل في عام 2017 ، تم تسجيل عملية لمدة 24 ساعة بقوة 9 ميجاوات ، تم الحصول عليها على توربين Vestas V-164.

طواحين الهواء هذه ضخمة جدًا في الحجم ويتم تثبيتها ، في أغلب الأحيان ، على رف الساحل الغربي لأوروبا والمملكة المتحدة ، على الرغم من وجود بعض العينات في بحر البلطيق. مجتمعة في نظام ، تخلق توربينات الرياح هذه قدرة إجمالية تبلغ 400-500 ميجاوات ، والتي تعد منافسًا كبيرًا لمحطات الطاقة الكهرومائية.

يتم تنفيذ تركيب هذه التوربينات في الأماكن التي تسود فيها رياح قوية بدرجة كافية وحتى رياح ، ويتوافق ساحل البحر إلى أقصى حد مع هذه الظروف. يسمح عدم وجود حواجز طبيعية أمام الريح ، بالتدفق الثابت والمستقر لتنظيم أفضل طريقة تشغيل للمولدات ، مما يزيد من كفاءتها إلى أعلى القيم.

ما هي النظائر الموجودة ، معلمات التشغيل الخاصة بهم

هناك عدد غير قليل من الشركات المصنعة لمولدات طاقة الرياح في العالم ، وجميعهم يسعون جاهدين لزيادة حجم توربيناتهم. هذا أمر مربح ، ويسمح لك بزيادة إنتاجية منتجاتك وزيادة كمية الطاقة المولدة واهتمام الشركات الكبيرة والحكومات بتطوير برنامج طاقة الرياح. لذلك ، تقوم جميع الشركات المصنعة الكبرى تقريبًا بإنتاج هياكل ذات أقصى قدر من الطاقة والحجم.

من بين أبرز الشركات المصنعة لتوربينات الرياح الكبيرة ، MHI Vestas Offshore Wind ، Erkon. بالإضافة إلى ذلك ، تُعرف توربينات Haliade150 أو SWT-7.0-154 من شركة Siemens المعروفة. قائمة المصنعين ومنتجاتهم يمكن أن تكون طويلة بما يكفي ، ولكن هذه المعلومات قليلة الفائدة. الشيء الرئيسي هو تطوير وتعزيز طاقة الرياح على نطاق صناعي ، استخدام طاقة الرياح لمصلحة البشرية.

الخصائص التقنية لتوربينات الرياح من مختلف الصانعين متساوية تقريبًا. تعود هذه المساواة إلى استخدام تقنيات متطابقة تقريبًا ، والامتثال لخصائص ومعايير الهياكل في بُعد واحد. لم يتم التخطيط لإنشاء طواحين هواء أكبر اليوم ، لأن كل من هذه الطواحين العملاقة تكلف الكثير من المال وتتطلب تكاليف صيانة وصيانة كبيرة.

تكلف أعمال الإصلاح في مثل هذا الهيكل الكثير من المال ، إذا قمت بزيادة الحجم ، فإن الزيادة في التكاليف ستزداد بشكل كبير ، مما سيؤدي تلقائيًا إلى زيادة أسعار الكهرباء. هذه التغييرات ضارة للغاية بالاقتصاد وتسبب اعتراضات خطيرة من الجميع.