توليد طاقة الرياح بالطاقة الشمسية: حجم المنشآت: الطاقة، وبيانات الموقع، والاحتياطي
تُصمم توربين الدراجة البخارية التي تعمل بالطاقة الشمسية باستخدام متطلبات الإضاءة وبيانات الرياح في الموقع، ومخطط الطاقة الفعلي، ومخزون البطارية، والتركيب الميكانيكي المعتمد.
تبدأ عملية تحديد حجم توربينات مولدات الطاقة الشمسية من متطلبات إضاءة الإنارة وموارد الرياح في موقع التوربين الفعلي. اختر توربينة بناءً على الطاقة التي يمكن أن يساهم بها منحنى طاقة توربينها خلال فترة الخدمة المطلوبة، ثم تحقق من احتياطي البطارية، وتوليد الطاقة الشمسية، والتوافق الكهربائي، والتركيب الميكانيكي المعتمد للرافعات. لا يعتمد تصنيف البطاقة فقط على وقت التشغيل الفعلي في وقت واحد. بالنسبة للمشترين، فإن السؤال المفيد هو كيف يقلل توربين العرض المقدم من نقص الطاقة المحدد دون الحاجة إلى تركيب أو نظام تحكم غير مدعومين. يغطي هذا الدليل توليد الطاقة الشمسية الصغيرة على متن شاحنة إضاءة متحركة، وليس أبعاد توربينات الرياح التجارية.
حدد مسؤولية الإضاءة قبل طلب قدرة توربين
تسجيل إدخال الكهرباء من كل مصباح عند الإعداد المقصود وبالساعات المطلوبة. تضمين بيانات التحكم والمستهل بالطاقة الإضافية بدلاً من استخدام لومن كمقياس للطاقة الكهربائية. فصل الإضاءة الأساسية عن الأجهزة التي قد يتم تقليصها أثناء انقطاع التيار الكهربائي. يمكن أن يكون الخدمة المطلوبة عبارة عن ممر للوصول خلال ليلة واحدة أو عدة فترات عمل في موقع عمل معزول؛ يجب أن يعكس الحساب هذه المهمة الخاصة.
لإيجاد مثال مرئي بشكل واضح، فإن إمداد الإضاءة المجمع بمعدل 240 واط لمدة عشر ساعات يتطلب 2400 واط ساعة، أو 2.4 كيلووات ساعة، قبل أن تزداد الأحمال الإضافية وفقدان النظام. هذه النقطة ليست متطلباً لبرج Keyyou. بل إنها تحدد تحويل الوحدات وتتيح للمشتري أن يطلب من الشركة ما إذا كانت توليد الطاقة المتجددة المقترحة، والكهرباء المخزنة القابلة للاستخدام، وخطة الاسترداد تدعم هذا الطلب. وفي حال استبدال إعداد المصابيح، فإن هذا التعديل سيؤثر في الحسابات، حتى لو كان الجزء الفعلي من العربة متشابهًا تمامًا.
تحديد النقص الذي من المتوقع أن يغطيته الرياح
قم بتقييم توليد الطاقة الفلطائية بشكل منفصل باستخدام الموقع المقصود، والطقس، والتشويش، وتكوين الألواح المقدمة. حدد احتياطي البطارية القابل للاستخدام ضمن حدود التفريغ ودرجات الحرارة المحددة. فقط بعد ذلك حدد المساهمة المطلوبة من الرياح. لا يعتبر المولد مفيدًا تلقائيًا بسبب وجود عاصفة قوية من حين لآخر في الموقع، ولا ينبغي افتراض أن مصادر الرياح والطاقة الشمسية ستقوم بالتعويض عن بعضها البعض يوميًا.
قد تحتاج تركيبات الطاقة إلى الرياح بشكل أساسي خلال ساعات المساء، أو خلال فترات انخفاض ضوء الشمس، أو أثناء استعادة احتياطي البطارية. وهذه متطلبات مختلفة. قد يغطي تقدير توليد الطاقة السنوي نقصًا خلال الليالي الخاصة التي تكون فيها الإضاءة ضرورية. اسأل عن تقييم توليد الطاقة في فترات تتوافق مع عبء العمل ومتطلبات الاحتياطي. قم بالإبلاغ عن كيفية التعامل مع عدم توفر توليد الطاقة، بما في ذلك ما إذا كان يجب إحضار ترتيبات إضاءة أخرى إلى الموقع.
استخدم تقييم الموقع في موقع المركز المتاح
يمكن أن يكون محور المروحة على العربة المتحركة قريبًا نسبياً من المباني أو النباتات أو المواد المخزنة أو غيرها من المعدات. تُعد خريطة الرياح الإقليمية مفيدة للتقييم، لكنها لا توضح كل العوائق الموجودة في ذلك الموقع. حدّد اتجاهات الرياح السائدة والعقبات القريبة من الموقع، والظروف الجغرافية المحلية، والتغيرات التي قد تحدث أثناء المشروع. قم بتقييم موقع التشغيل المقترح بدلاً من حقل مفتوح قريبًا لن يتضمن العربة الفعلية.
يُوضح دليل وزارة الطاقة بشأن الرياح الصغيرة سبب أهمية خصائص الرياح المحلية والضوضاء في توليد الطاقة وتحميلها. ويُقدم الدليل إرشادات لدعم تقييم الموارد؛ ولكنه لا يوافق على استخدام محرك محمول على العربة المحدد أو يبرر رفع عمود المحرك إلى ما يتجاوز التكوين الموفر. يُرجى الحصول على تقييم مُؤهل حيثما يتطلب المشروع ذلك. ارتفاع الذراع الخفيف وعمود المحرك منفصلان ولا ينبغي معاملتهما كأنهما متماثلان في عرض الأسعار.
طلب منح ملف طاقة التوربين الفعلي
تُظهر منحنى الطاقة العلاقة بين الإخراج الكهربائي وسرعة الرياح في ظل الظروف المحددة. استشر منحنى للتيار المحدد، بما في ذلك ظروف القياس والنقطة المحددة للسرعة، وسلوك الحد الأقصى، وأي حدود تحكم، والظروف التي يتوقف فيها الإخراج. تأكد مما إذا تم قياس الإخراج المذكور في المولد أو في وحدة التحكم أو في نقطة كهربائية أخرى محددة. وإلا، قد تصف الأرقام الواردة في عروض مختلفة حدودًا مختلفة.
لا تضرب قيمة الوات في الساعة في جميع ساعات التشغيل لتقول إن الطاقة المتاحة متوفرة. يمكن أن تقضي توربينة صغيرة وقتًا طويلًا دون أن تكون في نقطة التشغيل المحددة، كما أن فترات دون مستوى الإنتاج لا تضيف سوى القليل من الطاقة المفيدة أو لا تضيفها على الإطلاق. كما أن ارتفاع الرياح لا يبرر الإنتاج غير المحدود لأن المعدات المعروضة لها قيود على التحكم والتشغيل. عند الشراء، يجب أن يوضح المورد طريقة الطاقة وعدم اليقين بدلاً من إرسال قوائم بمستويات الطاقة القصوى فقط.
دمج فترات سرعة الرياح مع منحنى القوة
تقسم تقديرات شفافة الوقت المقيّب إلى نطاقات سرعة الرياح. بالنسبة لكل نطاق، قم بضرب الناتج الكهربائي للطائرة توربينية المعمول به بالساعات الممثلة لذلك النطاق. جمع مجموع ساعات الناتج الكهربائي الناتج. قم بتطبيق خسائر أو تعديلات موثقة على حدود النظام المحددة. لا تستبدل سرعة الرياح المتوسطة ببيان غير خطي في منحنى الطاقة، ولا تفترض أن هذا يمثل طاقة جميع الفترات.
على سبيل المثال، قد يعطي منحنى افتراضي 80 واط في نطاق قياسي واحد لمدة خمس ساعات و250 واط في نطاق آخر لمدة ثلاث ساعات. ويبلغ إجمالي النتيجة المقابلة 1150 واط قبل الخسائر: 80 مضروبة في خمس ساعات بالإضافة إلى 250 مضروبة في ثلاث ساعات. تُوضح هذه الإدخالات الإنمائية المستندة إلى مثال خيالي فقط؛ فهي لا تعكس ظروف الرياح الحقيقية، أو منحنى المعدات، أو وعد بإنتاج 1.15 كيلوواط/ساعة من الشاحنة الموضحة في الصورة. استخدم منحنى المورد الموثق ومدخلات الموقع المقبولة لتحديد قرار نهائي.
حفظ الطاقة الكهربائية والبطارية منفصلين
تحدد قدرة الطاقة القدرة على توفير قدر من العمل القابل للاستخدام بمرور الوقت. وتتعلق قدرة الطاقة بالجهد والسرعات التي يمكن توفيرها في لحظة معينة. وحتى لو كانت البطارية تتمتع بقدرة استخدامية كافية، فقد لا يزال من الضروري التحقق من إمكانية توفير التيار الكهربائي للبطارية، والحد الأقصى للتيار الكهربائي، وسلوك درجة الحرارة، والضوابط الوقائية. ولا يحدد تصنيف التوربين أو عبارة البطارية نفسها مدى التوافق.
توضح شرح قسم تخزين الطاقة هذه الوظائف والخسائر المرتبطة بتخزين وتحويل الطاقة. اسأل عن الجهد المعتمد للنظام المعروض، وحدود الشحن، وترتيبات الموجه، ومتطلبات البطارية. استخدم الوثائق الخاصة بالنظام الكامل. لا تطلب من الفني توصيل توربين عشوائي بموجه شحن للطاقة الشمسية أو بمنفذ الحماية، لأن الجهد الموصوف يبدو مشابهًا.
استعراض التكوين الميكانيكي الكامل
تفرض توربين احتياجات خاصة في مجال مساحة الدوران والوزن والتركيب والتشغيل الديناميكي. قارن بين توربين محدد الوصف بدقة مع التكوين المعتمد للرافعة، بما في ذلك متطلبات النقل وإرشادات التركيب المرفقة. تحتل ألواح الطاقة الشمسية والعمود الإضاءة والعمود التوربيني والرافعة ووصلة الخدمة جميعًا مساحة. ولا يعني وجود توربين أكبر بصريًا بالضرورة أنّه تحسين مناسب.
تُعد الصور الموجودة هنا رسوم توضيحية لمنتج Keyyou الحالي الخاص بالترولي الكهربائي بالطاقة الشمسية: هيكل أبيض على قاعدة عجلات سوداء، أربعة مصابيح ضوئية مربعة، وحدات شمسية منحنية، ومحرك طائرة صغير من ثلاث أجنحة على دعامة خلفية منفصلة. إنها ليست قياسات أو حسابات هندسية أو موافقات لإضافة معدات. يُرجى التأكد من التكوين الفعلي في العرض. لا يُفترض أن جميع الخيارات الموجودة في صفحة المنتج تُدرج في وحدة واحدة مُسلَّمة.
جدول أدلة حجم المروحة
| قرار تحديد الحجم | الأدلة مطلوبة | سبب رفض القبول |
|---|---|---|
| مسؤولية الإضاءة | إدخالات مصابيح الكهرباء والساعات والجداول التكميلية | يستخدم العرض التقديري سطوع كمطلب للطاقة |
| موارد الرياح | مدخلات الموقع في موقع المركز المقترح والفترات ذات الصلة | يقدم متوسط المنطقة كمصدر الترويلر المحدد |
| إنتاج المروحة | دائرة طاقة مخصصة للنماذج وحدود القياس | يتم توفير الحد الأقصى أو الإخراج الموصى به فقط |
| المساهمة في مجال الطاقة | التقدير الزمني، والخسائر الموثقة، وعدم اليقين | تضاعف الوظائف الكهربائية المقدرة مع كل ساعة من الليل. |
| سعة البطارية | الطاقة القابلة للاستخدام، ومحدوديات الشحن، وافتراضات الاسترداد | يتم التعامل مع السعة الاسمية على أنها احتياطي قابل للاستخدام بالكامل. |
| التوافق الميكانيكي | توافق على نظام الدوار والعمود والنقل والتوزيع | يتم اقتراح توربين أكبر دون الحصول على موافقة النظام |
| خطة الانقطاع | تحديد الخدمات الأساسية ومسؤوليات الاستجابة | يعتمد استمرار الإضاءة بالكامل على رياح غير مؤكدة |
تنظم هذه الجداول النوعية الأصلية الأدلة المطلوبة. ولا تحدد هذه الجداول حجم توربينات معتمدة أو حد للمعدات. قم بتطبيق مبادئ منحنى القوة ومبادئ الموارد وفقًا لتوجيهات وزارة الطاقة بشأن الرياح الصغيرة، واستخدم وثائق المعدات المرفقة للاعتراف المحدد لنظام معين.
قارن العروض باستخدام نفس افتراضات الخدمة
أرسل لكل مورد جدولًا للرسوم، ومساهمات الموارد في الموقع، واحتياجات الاحتياطي، وشروط النشر المقصودة. واشترط أن تشير التكوين المقترح وحساب الطاقة إلى جميع الافتراضات. وفي حالة تضمّن عرض واحد إعدادات مختلفة للبطارية أو المصابيح، فاحرص على مقارنة الخدمة الإضاءة المقدمة بدلاً من مقارنة طاقة المولد بمفردها. قم بتوضيح التغييرات في المقارنة حتى لا يخفي الرقم المرتفع الظاهري في الإنتاجية عبئًا مخفّضًا.
طلب بيان منفصل بالبنود التي تتطلب موافقة الموقع أو إجراء مزيد من التصميم. توضيح ما هي سجلات الفحص، وإرشادات التشغيل، وقطع الغيار، وترتيبات النقل التي يتم توفيرها. إبقاء الضمانات التجارية منفصلة عن افتراضات التصميم. يمكن للمشتري قبول حساب محدود مع استمرار الحاجة إلى ملاحظات التشغيل؛ هذا التمييز يمنع من اعتبار وصف تسويقي نتيجة مؤكدة في الموقع.
تحقق من النتيجة دون الحاجة إلى إجراء اختبار ميداني
تأكد من تفاصيل المعدات المقدمة والمنهجية المتفق عليها. سجل تكوين المفاعل وموقعه التشغيلي وإعداد الإضاءة والبيانات المتاحة عن الرياح، وبيانات الشحن عند توفرها، وحالة البطارية عند بدء التشغيل وإنهاء التشغيل. لا يمكن لأي عرض مصور قصير في طقس جيد أن يحدد الأداء بشكل مستقل خلال كل فترة من فترات الإنتاج المنخفض. حدد كيفية مقارنة سجل التشغيل بالمفاهيم التصميمية.
بعد التثبيت، قم بالتحقيق في الاختلافات بين الطاقة المتوقعة والطاقة الملاحظة مع المورد والأفراد المسؤولين عن المشروع. قد تؤدي التغييرات في العوامل مثل الحواجز وموقع المعدات وحالة البطارية أو الإعدادات إلى تغيير النتيجة. حافظ على تشغيل الجهاز ضمن الحدود المحددة، وتجنب تغييرات المنارة أو التحكم غير المعتمدة. يجب أن يكون الناتج من التقييم خدمة محددة مع خطة احتياطية واستجابة مفهومة، وليس ادعاء غير مدعوم يفترض أن الرياح ستظل تعمل دائمًا.
المعدات والتخطيط التكميلي
استعراض منتج شاحنة الرياح الشمسية من كيوي و دليل تخطيط برج إضاءة متحرك. قارن القضايا المنفصلة التي تغطيها توازن طاقة برج الإضاءة الشمسي و تخطيط استدامة البطارية.
احرص على فهم كيفية توليد الرياح قبل مقارنة التصنيفات
يشرح قسم الطاقة كيف يقوم مولد الرياح بتحويل الهواء المتحرك إلى طاقة كهربائية. يوضح الجهاز على نطاق المرافق الكهربائية الموضح في الصورة مبدأ توليد الطاقة؛ وهو لا يشكل مواصفات لرافعة أو قاعدة لتحديد الحجم أو موافقة على تركيب متحرك. استخدم الوثائق الدقيقة الخاصة بالمولدات الصغيرة عند الشراء.
شاهد برنامج "إنرجي 101": توربينات الرياح.
الأسئلة الشائعة
هل يمكن أن تحدد أحجام طواحين الرياح المحددة الطاقة الكهربائية اللازمة لتوفير الإضاءة ليلاً؟
لا. وتحدد منحنى الطاقة الفعلي وظروف الرياح في موقع المحور المثبت، وفقدان النظام، وفترات التشغيل مساهمة توليد الكهرباء. يجب تقييم الطلب الليلي واستعداد البطارية القابل للاستخدام بشكل منفصل.
هل يمكن تركيب دوار أكبر على نفس مقطورة الإضاءة؟
لا تفترض أنه يمكن ذلك. احصل على موافقة على توربين محدد، وكمتر بين المحرك والسكوتر، والدعم الكهربائي، والتحكمات الكهربائية، وترتيب النقل، وتكوين العربة المنشورة قبل تغيير المعدات.
هل ينبغي أن تحل توليد الرياح محل تخطيط احتياطي البطاريات؟
لا. حددوا واجبات الإضاءة الأساسية، والاحتياطي القابل للاستخدام، وافتراضات الاسترداد، والاستجابة في حالة انقطاع توليد الطاقة. يجب تقييم مساهمة الرياح على أساس فترات زمنية مناسبة لهذه الخدمة، بدلاً من افتراض استمرارها طوال الوقت.
المصادر والنطاق
تؤيد هذه المصادر التعليمية الأساسية مبادئ موارد الرياح والطاقة المخزّنة. تُعد مدخلات الحساب افتراضية بشكل صريح، وتتضمن جدول الأدلة أصلاً، ولا يشكل المقطورة المعروضة في الصورة رسم هندسي. ولا يُزعم وجود أي تصنيف رسمي أو أداء موقعي.
