مع تزايد الطلب على الطاقة، صمم الباحثون خوارزمية تجعل توربينات الريح أكثر كفاءة وتساعد على توليد المزيد من الطاقة المتجددة.

كما أكد الباحثون أن  كفاءة الألواح الشمسية أقل من 25 % , في حين ان توربينات الرياح أكثر كفاءة وتحول أكثر من 45 في المائة من طاقة الرياح إلى كهرباء “.

على الرغم من كفاءة توربينات الرياح العالية،إ لا أن تصميم هذه المزارع يمكن أن يقلل الكفاءة إذا لم يتم تصميمها بشكل صحيح.

حيث يجب وضع  التوربينات دائمًا في الأماكن ذات  السرعات الاعلى للرياح من أجل توليد أكبر قدر من الطاقة.

أهمية المسافاة بين توربينات الرياح ؟

 يعد تباعد توربينات الرياح عن بعضها البعض من العوامل المهمة جدا في التصميم نظرًا لأن التوربينات تخلق مقاومة تعمل على خفض سرعة الرياح

لذلك التوربينات الأولية في مزرعة الرياح ستولد طاقة أكبر من التوربينات التي تأتي بعدها.

لبناء مزارع رياح أكثر كفاءة ، يجب على المصممين أخذ هذه العوامل في الاعتبار والتي هي سرعة الرياح وتباعد التوربينات

وكذلك حجم الأرض والجغرافيا وعدد التوربينات وكمية الغطاء النباتي وظروف الأرصاد الجوية وتكاليف البناء واعتبارات أخرى.

ماهي العوامل المهمة في الابتكار الالي لمزارع توربينات الرياح ؟

ركز الباحثون على نهج “التحسين القائم على الجغرافيا الحيوية”.  “biogeographical-based optimization وهو نموذج مستوحى من الطبيعة  يعتمد على كيفية توزيع الحيوانات

بشكل طبيعي لتحقيق أفضل استخدام لبيئتهم بناءً على احتياجاتهم وذلك  خلال إنشاء نموذج رياضي من سلوك الحيوان

يمكن للباحثين بعد ذلك حساب التوزيع الأمثل في سيناريوهات أخرى ، مثل التوربينات في مزرعة الرياح.

حيث اكد الباحثون أن “الأساليب التحليلية تتطلب الكثير من الحسابات وتعطي نتائج أفضل ، وتوجد الحلول الأمثل بتكلفة حسابية أقل.”

رؤية الباحثون المستقبلية لهذه المنهجية

أكمل الباحثون من ولاية بنسلفانيا وجامعة تبريز النهج من خلال دمج العديد من المتغيرات مثل بيانات عن خشونة االأسطح التي تؤثر على مقدار الطاقة في الرياح

ومقدار الرياح التي يتلقاها كل توربين  واختبار مدى حساسية النموذج تجاه عوامل أخرى مثل أسعار الفائدة والحوافز المالية والاختلافات في تكاليف إنتاج الطاقة.

إن نهج التحسين  هذا أكثر واقعية مقارنة ببعض الأساليب المبسطة وبالتالي سيكون أفضل للعملاء والمصنعين ولمزارع الرياح الكبيرة الحجم

 سيتمكن الباحثون من استخدام نهج BBO لتحسين تخطيطات مزارع الرياح في العديد من المواقع المختلفة

هذا ما يساعد مصممي مزارع الرياح في جميع أنحاء العالم على الاستفادة بشكل أفضل من أراضيهم وتوليد المزيد الطاقة لتلبية متطلبات الطاقة المستقبلية من المستهلكين.

وأخيرا الطرق السابقة تمكننا من الاستفادة الافضل من لطاقة الرياح بأعتبار أن هناك وقت وسينتهي الوقود الأحفوري .

المصدر : انقر هنا

• إعداد : المهندس محمود الحسن
• تحرير : المهندس بشار الحجي