كيف تصنع تربينة هوائية صغيرة

 هذه معلومات يستفاد منها لتنفيذ مشروع تربينة هواء

 حساب الطاقة 

كمية الطاقة الموجودة في الهواء المتحرك (KE)=   

القدرة P                                                           =

اقصى قدرة نظرية للتربينات الهوائية = 59% P

 القدرةP كل قدرة الهواء المتحرك بمعنى ان يترك الهواء منظومة الطاقة بسرعة = صفر

عمليا تربينات الهواء الصغيرة تعمل بكفاءة من 25% الى 45%

ولما كنا مبتدئين في هذا المجال فسنتابع حسابنا على كفاءة 20% 

اذن قدرة التربينة الهوائية = 20. * 59. * P = 

                                 = 118. P   = 

                                 = (0.059) ( مساحة دائرة التربينة )(كثافة الهواء)(مكعب السرعة)

 اذا كانت المساحة ... متر مربع

 كثافة الهواء . كيلو جرام لكل متر مكعب  ( يمكن الحساب على كثافة = 1 في بلادنا )

 سرعة الهواء ...متر في الثانية   ( اقل سرعة اقتصادية 6.5 متر في الثانية حسب المواصفات الامريكية)

 قدرة التربينة تكون وات (watt) 

مثال (1) تربينة بقطر = 2 متر , تعمل في سرعة رياح = 7 متر/ ثانية في هواء كثافتة = 1 كج/م مكعب ماهي القدرة المتوقعة للتربينة ؟

  مساحة الدائرة = 3.14 م مربع       السرعة   = 7 م/ ثانية          مكعب السرعة =343        الكثافة   = 1 كج/ م مكعب

 قدرة التربينة = (0.059)(3.14)(1)(343) = 63 وات

ولكن لاحظ التالي اذا زادت سرعة الرياح الى 8 متر/ثانية تعطي التربينة  95 وات ( القدرة تتناسب طرديا مع مكعب سرعة الرياح 

 مثال (2)

 يراد عمل تربينة لتلبي احتياجات مزرعة بقدرة 5 كيلووات ( 5000 وات) على تلة بمصدر رياح بسرعة 10م/ ثانية . احسب اقل قطر ممكن للتربينة .

 مساحة دائرة التربينة = 5000/ (0.059) (10x10x10) =                  

                             =  85 م مربع 

القطر= 10.4 متر

  اختيار الموقع

   رسم يبين تأثير المصدات على الرياح , يجب ان نبتعد بمسافة = ضعف ارتفاع المصد لتلافي تأثير التيارات الدوامية , اونرتفع بالتربينة ضعف ارتفاع المصد

  

   رسم يبين تأثير المرتفعات , وكيف ان سرعة الرياح تنخفض الى النصف اسفل المنحدر ,  وتزداد كلما ارتفعنا .

 مكونات التربينة

                                         

  رسم يبين مكونات التربينة وهي : الريشات الدوارة, المولد , الذيل , البرج الحامل 

 ابسط تصاميم الريش من ماسورة  صرف PVC   ( البداية البسيطة تقود الى الاكثر  تطورا , الريشات المصنعة من  الفيبرجلاس والمجسمة بالشكل  الهيدروديناميكي المناسب يمكن  تصنيعها  وببساطة )  

 ابسط تصاميم البرج من ماسورة صلب بقطر مناسب يحددة الارتفاع , وقطر التربينة , واكبر سرعة رياح محتملة , يثبت البرج بعدد مناسب من حبال التثبيت الجانبية .

لارتفاع البرج تأثير حاسم في خرج الطاقة من التربينات الهوائية 

 المولد   

  موتور كهربائي 24v  DC  او اكثر قليلا (من سوق الخردة) . موتور DC  يعمل كمولد , الموتور سيعطي خرج 12 فولت او اكثر ( يعتمد على سرعة التربينة ) ليغذي بطارية 12 فولت .  البطارية كمخزن طاقة تستخدم طاقتها كما تشاء .