توربينات الرياح

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 31 صور
الموسوعة الحرة

مزرعة رياح ثورنتونبانك ، التي تستخدم توربينات REpower 5M بقدرة 5 ميجاوات في بحر الشمال قبالة سواحل بلجيكا 

توربينات الرياح هي أجهزة تحول الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة كهربائية . اعتبارًا من عام 2024كانت مئات الآلاف من التوربينات الضخمة ، في منشآت تُعرف باسم مزارع الرياح ، تُولّد أكثر من 1136 جيجاوات من الطاقة، مع إضافة 117 جيجاوات سنويًا. [ 1 ] تُعدّ توربينات الرياح مصدرًا متزايد الأهمية للطاقة المتجددة المتقطعة ، وتُستخدم في العديد من البلدان لخفض تكاليف الطاقة وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري . وأشارت إحدى الدراسات إلى أنه اعتبارًا من عام 2009،تتميز طاقة الرياح بـ "أقل انبعاثات غازات دفيئة نسبية، وأقل متطلبات استهلاك المياه، وأكثر التأثيرات الاجتماعية إيجابية" مقارنة بمصادر الطاقة الكهروضوئية ، والطاقة الكهرومائية ، والطاقة الحرارية الأرضية ، والفحم ، والغاز . [ 2 ]

تُصنع توربينات الرياح بأحجام متنوعة، بمحاور أفقية أو رأسية، مع أن المحور الأفقي هو الأكثر شيوعًا. [ 3 ] عادةً ما تحتوي توربينات توليد الطاقة التجارية ذات المحور الأفقي على ثلاث شفرات، تقع في اتجاه الريح من أبراجها. أما توربينات المحور الرأسي، فيمكن تصميمها بتصاميم مختلفة، منها توربين داريوس ذو الشفرات المستقيمة، وتوربين سافونيوس ذو المجارف المناسبة للأسطح والسفن، والتوربينات المحمولة جوًا ذات الأجنحة المربوطة بالأرض، والتوربينات العائمة (المثبتة على منصة عائمة)، وأنواع أخرى غير تقليدية مثل تلك ذات الشفرات المتعاكسة الدوران.

تُصنع شفرات توربينات الرياح في الغالب من مركبات الألياف الزجاجية، ولكن يُستخدم أيضًا ألياف الكربون التي تتميز بصلابتها وقوتها وكثافتها المنخفضة. تُستخدم توربينات الرياح الصغيرة في تطبيقات مثل شحن البطاريات والأجهزة عن بُعد كإشارات التحذير المرورية. أما التوربينات الأكبر حجمًا، فتُساهم في توفير الطاقة الكهربائية للمنازل، مع إمكانية بيع الطاقة الفائضة إلى شركة الكهرباء عبر الشبكة الكهربائية . [ 4 ]

تُعدّ توربينات الرياح من أرخص مصادر الطاقة المتجددة، وهي نظيفة ولا تُصدر غازات دفيئة. ولها تأثير بيئي كبير ، لا سيما على الحياة البرية، ولكن يمكن التخفيف من هذا التأثير. وتختلف الطاقة المُنتجة باختلاف سرعة الرياح، وليس باختلاف الطلب، لذا فهي مصدر طاقة غير موثوق به ما لم تتوفر أنظمة تخزين الطاقة.

تاريخ

تُعدّ طاحونة هيرو الإسكندري (10-70  م) من أوائل الأمثلة المسجلة على استخدام طاقة الرياح لتشغيل آلة. [ 5 ] مع ذلك، بُنيت أولى محطات توليد الطاقة بالرياح العملية المعروفة في سيستان ، وهي مقاطعة شرقية من بلاد فارس (إيران حاليًا)، بدءًا من القرن السابع الميلادي. كانت طواحين الهواء هذه، المعروفة باسم "بانيمون" ، ذات محاور رأسية، مزودة بأعمدة إدارة رأسية طويلة ذات شفرات مستطيلة. [ 6 ] صُنعت هذه التوربينات الهوائية من ستة إلى اثني عشر شراعًا مغطاة بحصير من القصب أو القماش، واستُخدمت لطحن الحبوب أو سحب المياه، كما استُخدمت في صناعات طحن الحبوب وقصب السكر. [ 7 ]

ظهرت طاقة الرياح لأول مرة في أوروبا خلال العصور الوسطى . وتعود أولى السجلات التاريخية لاستخدامها في إنجلترا إلى القرنين الحادي عشر والثاني عشر؛ وهناك تقارير تفيد بأن الصليبيين الألمان نقلوا مهاراتهم في صناعة طواحين الهواء إلى سوريا حوالي عام 1190. [ 8 ] وبحلول القرن الخامس عشر، كانت مضخات الرياح الهولندية تُستخدم لتجفيف الأراضي المنخفضة. [ 9 ] وقد وصف المخترع الكرواتي فاوستو فيرانزيو توربينات الرياح ذات المحور الرأسي في كتابه "Machinae Novae " (1595). [ 10 ]

قام النمساوي جوزيف فريدلاندر بتركيب أول توربين رياح لتوليد الكهرباء في معرض فيينا الدولي للكهرباء عام 1883. كان توربينًا من نوع هالاداي لتشغيل مولد كهربائي . وقد تم توريد محرك الرياح هالاداي الذي صممه فريدلاندر، والذي يبلغ قطره 6.6 متر (22 قدمًا)، من شركة يو إس ويند إنجن آند بامب في باتافيا ، إلينوي . وقد قام توربين الرياح، الذي تبلغ قدرته 3.7 كيلوواط (5 أحصنة)، بتشغيل مولد كهربائي أرضي يغذي بدوره سلسلة من البطاريات بالكهرباء . وقامت هذه البطاريات بتشغيل أدوات كهربائية ومصابيح متنوعة، بالإضافة إلى آلة دراس. وتم عرض توربين الرياح الخاص بفريدلاندر وملحقاته بشكل بارز عند المدخل الشمالي لقاعة العرض الرئيسية (" روتوند ") في فيينا براتر . [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]    

في يوليو/تموز 1887، قام الأكاديمي الاسكتلندي جيمس بليث بتركيب جهاز لشحن البطاريات لإضاءة منزله الصيفي في ماريكيرك ، اسكتلندا. [ 14 ] وبعد بضعة أشهر، تمكن المخترع الأمريكي تشارلز إف. براش من بناء أول توربين رياح يعمل تلقائيًا بعد استشارة أساتذة جامعيين محليين وزميليه جاكوب إس. جيبس ​​وبرينسلي كولبيرد، ونجح في الحصول على موافقة الأقران على المخططات لإنتاج الكهرباء. [ 15 ] ورغم أن توربين بليث اعتُبر غير اقتصادي في المملكة المتحدة، [ 15 ] إلا أن توليد الكهرباء بواسطة توربينات الرياح كان أكثر فعالية من حيث التكلفة في البلدان ذات الكثافة السكانية المتفرقة. [ 8 ]

في الدنمارك بحلول عام 1900، كان هناك حوالي 2500 مضخة هواء وطاحونة هوائية، تُنتج مجتمعةً طاقة ميكانيكية قصوى تُقدّر بنحو 30 ميغاواط . وكانت أكبر هذه الآلات مثبتة على أبراج بارتفاع 24 مترًا (79 قدمًا) مزودة بدوارات رباعية الشفرات بقطر 23 مترًا (75 قدمًا) . وبحلول عام 1908، كان هناك 72 مولدًا كهربائيًا يعمل بطاقة الرياح في الولايات المتحدة، تتراوح قدرتها بين 5 كيلوواط (kW) و25 كيلوواط (kW). وفي فترة الحرب العالمية الأولى تقريبًا، كان مصنّعو توربينات الرياح الأمريكيون ينتجون 100 ألف توربينة سنويًا، معظمها لضخ المياه. [ 16 ]   

بحلول ثلاثينيات القرن العشرين، بدأ استخدام توربينات الرياح في المناطق الريفية بالتراجع مع امتداد نظام التوزيع إلى تلك المناطق. [ 17 ]

كان أحد النماذج الأولية لمولدات الرياح الحديثة ذات المحور الأفقي قيد التشغيل في يالطا ، الاتحاد السوفيتي، عام 1931. وكان هذا مولدًا بقدرة 100 كيلوواط مثبتًا على برج ارتفاعه 30 مترًا (98 قدمًا) . وقد أفيد بأن معامل قدرته السنوي بلغ 32%، وهو ما لا يختلف كثيرًا عن مولدات الرياح الحالية. [ 18 ] 

في خريف عام ١٩٤١، تم ربط أول توربين رياح من فئة الميغاواط بشبكة الكهرباء في فيرمونت . لم يعمل توربين سميث-بوتنام إلا لخمس سنوات تقريبًا قبل أن تنكسر إحدى شفراته. [ ١٩ ] لم يتم إصلاح الوحدة بسبب نقص المواد خلال الحرب. [ ٢٠ ]

تم بناء أول توربين رياح متصل بشبكة الكهرباء العامة في المملكة المتحدة بواسطة شركة جون براون وشركاه في عام 1951 في جزر أوركني . [ 15 ] [ 21 ]

في أوائل سبعينيات القرن الماضي، حفّزت الاحتجاجات المناهضة للطاقة النووية في الدنمارك الفنيين الحرفيين على تطوير توربينات صغيرة بقدرة 22 كيلوواط ، على الرغم من تراجع هذه الصناعة. [ 22 ] وقد أدى تنظيم المالكين في جمعيات وتعاونيات إلى الضغط على الحكومة وشركات المرافق، ووفر حوافز لتوربينات أكبر حجماً طوال ثمانينيات القرن الماضي وما بعدها. ثم قام ناشطون محليون في ألمانيا، ومصنّعو التوربينات الناشئون في إسبانيا، ومستثمرون كبار في الولايات المتحدة في أوائل تسعينيات القرن الماضي، بالضغط من أجل سياسات حفّزت هذه الصناعة في تلك البلدان. ​​[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]

لقد طُرحت فكرة أن التوسع في استخدام طاقة الرياح سيؤدي إلى زيادة التنافس الجيوسياسي على المواد الأساسية لتوربينات الرياح، مثل العناصر الأرضية النادرة كالنيوديميوم والبراسيوديميوم والديسبروسيوم . إلا أن هذا الرأي رُفض بشدة لعدم تطرقه إلى حقيقة أن معظم توربينات الرياح لا تستخدم مغناطيسات دائمة ، وللتقليل من شأن الحوافز الاقتصادية لتوسيع إنتاج هذه المعادن. [ 26 ]

كثافة طاقة الرياح

كثافة طاقة الرياح (WPD) هي مقياس كمي لطاقة الرياح المتاحة في أي موقع. وهي متوسط ​​الطاقة المتاحة لكل وحدة مساحة مسحها التوربين، ويتم حسابها لارتفاعات مختلفة فوق سطح الأرض. يشمل حساب كثافة طاقة الرياح تأثير سرعة الرياح وكثافة الهواء. [ 28 ]

تُصنف توربينات الرياح حسب سرعة الرياح التي صُممت من أجلها، من الفئة الأولى إلى الفئة الثالثة، حيث تشير الفئات من A إلى C إلى شدة اضطراب الرياح. [ 29 ]

فصلمتوسط ​​سرعة الرياح (م/ث)اضطراب
IA1016%
برنامج البكالوريا الدولية1014%
IC1012%
IIA8.516%
IIB8.514%
IIC8.512%
IIIA7.516%
IIIب7.514%
IIIC7.512%

كفاءة

ساهم الفيزيائي الألماني ألبرت بيتز في تطوير تكنولوجيا توربينات الرياح. وينص قانون بيتز على أنه لا يمكن لأي توربين رياح أن يلتقط أكثر من 59.3% من الطاقة الحركية للرياح.

يقتضي قانون حفظ الكتلة أن تكون كتلة الهواء الداخلة إلى التوربين مساوية لكتلة الهواء الخارجة منه. وبالمثل، يقتضي قانون حفظ الطاقة أن تكون الطاقة التي يتلقاها التوربين من الرياح الداخلة مساوية لمجموع طاقة الرياح الخارجة والطاقة المحولة إلى طاقة كهربائية. ولأن الرياح الخارجة ستحتفظ ببعض الطاقة الحركية، فلا بد من وجود نسبة قصوى من الطاقة الداخلة التي يمكن تحويلها إلى طاقة كهربائية. [ 30 ] وبناءً على ذلك، ينص قانون بيتز على أن أقصى استخلاص ممكن لطاقة الرياح بواسطة توربين الرياح، والمعروف بمعامل بيتز، هو 16/27 ( 59.3 % ) من معدل وصول الطاقة الحركية للهواء إلى التوربين. [ 31 ] [ 32 ]

وبالتالي ، فإن أقصى قدرة نظرية ناتجة عن توربينات الرياح تساوي 16/27 ضعف معدل وصول الطاقة الحركية للهواء إلى مساحة القرص الفعالة للتوربين. إذا كانت مساحة القرص الفعالة A، وسرعة الرياح v، فإن أقصى قدرة نظرية ناتجة P هي:

P=162712ρv3أ=827ρv3أ{\displaystyle P={\frac {16}{27}}{\frac {1}{2}}\rho v^{3}A={\frac {8}{27}}\rho v^{3}A}،

حيث ρ هي كثافة الهواء .

تُعدّ كفاءة تحويل طاقة الرياح إلى طاقة دوارة (بما في ذلك احتكاك شفرات الدوار ومقاومتها ) من بين العوامل المؤثرة على السعر النهائي لطاقة الرياح. [ 33 ] كما تُقلّل عوامل أخرى، مثل فقدان الطاقة في علبة التروس والمولد والمحول، من الطاقة التي تُنتجها توربينات الرياح. ولحماية المكونات من التآكل المفرط، تُثبّت الطاقة المُستخرجة عند سرعة أعلى من سرعة التشغيل المُقننة، حيث تزداد الطاقة النظرية مع مكعب سرعة الرياح، مما يُقلّل الكفاءة النظرية. في عام 2001، أنتجت التوربينات التجارية المتصلة بشبكة الكهرباء ما بين 75% و80% من حد بيتز للطاقة المُستخرجة من الرياح، عند سرعة التشغيل المُقننة. [ 34 ] [ 35 ]

قد تنخفض الكفاءة قليلاً بمرور الوقت، ومن أهم الأسباب تراكم الغبار وجثث الحشرات على الشفرات، مما يُغير شكلها الانسيابي ويُقلل بشكل أساسي من نسبة الرفع إلى السحب . أظهر تحليل 3128 توربينة رياح يزيد عمرها عن 10 سنوات في الدنمارك أن نصف التوربينات لم تشهد أي انخفاض في الكفاءة، بينما شهد النصف الآخر انخفاضًا في الإنتاج بنسبة 1.2% سنويًا. [ 36 ]

بشكل عام، تؤدي الظروف الجوية الأكثر استقرارًا وثباتًا (وخاصة سرعة الرياح) إلى زيادة متوسط ​​كفاءة توربينات الرياح بنسبة 15% مقارنةً بظروف الطقس غير المستقرة، مما يسمح بزيادة سرعة الرياح بنسبة تصل إلى 7% في ظل الظروف المستقرة. ويعود ذلك إلى سرعة تعافي منطقة الاضطراب الهوائي وزيادة تدفق الهواء في ظروف استقرار الغلاف الجوي. ومع ذلك، فقد وُجد أن منطقة الاضطراب الهوائي لتوربينات الرياح تتعافى بشكل أسرع في ظل ظروف جوية غير مستقرة مقارنةً بالبيئة المستقرة. [ 37 ]

تؤثر المواد المختلفة بشكل متفاوت على كفاءة توربينات الرياح. في تجربة أجرتها جامعة إيجة، تم بناء ثلاث توربينات رياح، كل منها بثلاث شفرات قطرها متر واحد، باستخدام شفرات مصنوعة من مواد مختلفة: الزجاج والإيبوكسي الزجاجي/ الكربوني، والزجاج/الكربون، والزجاج/البوليستر. أظهرت نتائج الاختبار أن المواد ذات الكتلة الإجمالية الأكبر تتميز بعزم احتكاك أكبر، وبالتالي معامل قدرة أقل. [ 38 ]

تُعد سرعة الهواء العامل الرئيسي المؤثر في كفاءة التوربينات، ولذا تبرز أهمية اختيار الموقع المناسب. فسرعة الرياح تكون عالية بالقرب من الشاطئ نتيجةً لاختلاف درجات الحرارة بين اليابسة والمحيط. ومن الخيارات الأخرى وضع التوربينات على قمم الجبال، فكلما ارتفع موقع التوربين، زادت سرعة الرياح في المتوسط. كما يُمكن لمصدات الرياح أن تزيد من سرعة الرياح بالقرب من التوربين. [ 39 ]

الأنواع

الأنواع الثلاثة الرئيسية: سافونيوس VAWT ، وهاوِت البرجي؛ وداريوس VAWT كما تظهر أثناء التشغيل

يمكن أن تدور توربينات الرياح حول محور أفقي أو رأسي، والأول هو الأقدم والأكثر شيوعًا. [ 40 ] كما يمكن أن تحتوي على شفرات أو تكون بدون شفرات. [ 41 ] أما التصاميم الرأسية ذات الحجم المنزلي فتنتج طاقة أقل وهي أقل شيوعًا. [ 42 ]

المحور الأفقي

تُنتج توربينات الرياح الأفقية المحورية الكبيرة ثلاثية الشفرات، ذات الشفرات المواجهة للرياح، الغالبية العظمى من طاقة الرياح في العالم اليوم. [ 3 ] تحتوي هذه التوربينات على عمود الدوران الرئيسي والمولد الكهربائي في أعلى البرج، ويجب توجيهها باتجاه الرياح. تُوجّه التوربينات الصغيرة بواسطة ريشة توجيه بسيطة، بينما تستخدم التوربينات الكبيرة عادةً مستشعرًا للرياح مقترنًا بنظام توجيه. تحتوي معظمها على علبة تروس، تُحوّل الدوران البطيء للشفرات إلى دوران أسرع وأكثر ملاءمة لتشغيل المولد الكهربائي . [ 43 ] تستخدم بعض التوربينات نوعًا مختلفًا من المولدات مناسبًا لسرعات الدوران المنخفضة. لا تحتاج هذه المولدات إلى علبة تروس، وتُسمى توربينات الدفع المباشر، أي أنها تربط الدوار مباشرةً بالمولد دون وجود علبة تروس بينهما. على الرغم من أن مولدات الدفع المباشر ذات المغناطيس الدائم قد تكون أكثر تكلفة نظرًا لاستخدامها مواد أرضية نادرة، إلا أن هذه التوربينات عديمة التروس تُفضّل أحيانًا على مولدات علبة التروس لأنها "تستغني عن مُضاعِف سرعة التروس، الذي يكون عرضةً لتراكم كبير لعزم الدوران الناتج عن الإجهاد، وما يرتبط به من مشاكل في الموثوقية وتكاليف الصيانة". [ 44 ] وهناك أيضًا آلية الدفع شبه المباشر، التي تتميز ببعض المزايا مقارنةً بآلية الدفع المباشر ذات المغناطيس الدائم. [ 45 ] 

تُوضع معظم توربينات المحور الأفقي في اتجاه الريح بالنسبة للبرج الداعم. [ 46 ] وقد صُممت توربينات تعمل في اتجاه الريح، لأنها لا تحتاج إلى آلية إضافية للحفاظ على استقامتها مع اتجاه الريح. في الرياح العاتية، يمكن تصميم شفرات التوربينات التي تعمل في اتجاه الريح بحيث تنحني أكثر من تلك التي تعمل في اتجاه الريح، مما يقلل من مساحة دورانها وبالتالي مقاومتها للرياح، ويخفف من المخاطر أثناء العواصف. على الرغم من هذه المزايا، يُفضل تصميم التوربينات التي تعمل في اتجاه الريح، لأن التغير المفاجئ في الحمل الناتج عن الرياح مع مرور كل شفرة خلف البرج الداعم قد يُلحق الضرر بالتوربين. [ 47 ]

تُستخدم توربينات الرياح في مزارع الطاقة الكهربائية التجارية، وهي عادةً ثلاثية الشفرات. تتميز هذه التوربينات بانخفاض تموج عزم الدوران ، مما يُسهم في موثوقيتها العالية. تُطلى الشفرات عادةً باللون الأبيض لضمان رؤيتها بوضوح من الطائرات خلال النهار، ويتراوح طولها بين 20 و80 مترًا (66 إلى 262 قدمًا) . ويتزايد حجم التوربينات وارتفاعها عامًا بعد عام. تُبنى توربينات الرياح البحرية اليوم بقدرة تصل إلى 26 ميغاواط ، ويبلغ طول شفراتها 153 مترًا (502 قدمًا) ، [ 48 ] [ 49 ] بينما تصل قدرة توربينات الرياح البرية إلى 15 ميغاواط، ويبلغ طول شفراتها 131 مترًا (430 قدمًا) . [ 48 ] [ 50 ] ويبلغ متوسط ​​ارتفاع محور توربينات الرياح ذات المحور الأفقي 103 أمتار (338 قدمًا) للتوربينات البرية في الولايات المتحدة، و 124 مترًا (407 أقدام) لتوربينات الرياح البحرية على مستوى العالم. [ 51 ]     

المحور الرأسي

توربينة رياح صغيرة من نوع Quietrevolution QR5 Gorlov ذات محور رأسي، مثبتة على قمة منارة بريستول في مدينة بريستول بإنجلترا. يبلغ قطرها 3 أمتار وارتفاعها 5 أمتار، وتبلغ قدرتها الاسمية 6.5 كيلوواط للشبكة الكهربائية.   

تتميز توربينات الرياح ذات المحور الرأسي (VAWTs) بترتيب عمود الدوار الرئيسي عموديًا. ومن مزايا هذا الترتيب عدم الحاجة إلى توجيه التوربين نحو اتجاه الرياح ليكون فعالًا، [ 52 ] وهو ما يُعد ميزة في المواقع التي يتغير فيها اتجاه الرياح بشكل كبير. كما يُعد هذا الترتيب ميزة عند دمج التوربين في مبنى، نظرًا لقلة إمكانية توجيهه. بالإضافة إلى ذلك، يمكن وضع المولد وعلبة التروس بالقرب من الأرض، باستخدام نظام نقل حركة مباشر من مجموعة الدوار إلى علبة التروس الأرضية، مما يُحسّن سهولة الوصول للصيانة. مع ذلك، تُنتج هذه التصاميم طاقة أقل بكثير في المتوسط ​​على مدار الزمن، وهو ما يُعد عيبًا رئيسيًا. [ 42 ] [ 53 ]

تتميز تصاميم التوربينات الرأسية بكفاءة أقل بكثير من التصاميم الأفقية القياسية. [ 54 ] تشمل العيوب الرئيسية انخفاض سرعة الدوران نسبيًا وما يترتب عليه من عزم دوران أعلى وبالتالي تكلفة أعلى لنظام الدفع، وانخفاض معامل القدرة بطبيعته ، ودوران الجناح بزاوية 360 درجة داخل تدفق الرياح خلال كل دورة، مما يؤدي إلى تحميل ديناميكي عالٍ على الشفرة، وعزم الدوران النبضي الناتج عن بعض تصاميم الدوار على نظام الدفع، وصعوبة نمذجة تدفق الرياح بدقة، وبالتالي تحديات تحليل وتصميم الدوار قبل تصنيع النموذج الأولي. [ 55 ]

عند تركيب توربين على سطح مبنى، يقوم المبنى عادةً بتوجيه الرياح فوق السطح، مما قد يضاعف سرعة الرياح عند التوربين. إذا كان ارتفاع برج التوربين المثبت على السطح حوالي نصف ارتفاع المبنى، فإنه يقترب من الارتفاع الأمثل لتحقيق أقصى طاقة رياح وأقل اضطراب رياح. في حين أن سرعات الرياح داخل المناطق المبنية تكون عمومًا أقل بكثير من سرعاتها في المواقع الريفية المكشوفة، إلا أن الضوضاء قد تشكل مصدر قلق، ويجب أن يكون الهيكل القائم قادرًا على تحمل الضغط الإضافي. [ 56 ] [ 57 ]

توجد عدة أنواع فرعية من تصميم المحور الرأسي، بما في ذلك توربينات داريوس الهوائية ، المعروفة أيضًا باسم توربينات خفق البيض. سُميت هذه التوربينات نسبةً إلى جورج جان ماري داريوس الذي حصل على براءة اختراع لتصميمها في عشرينيات القرن الماضي. تتميز هذه التوربينات بكفاءة عالية، ولكنها تُنتج تموجًا كبيرًا في عزم الدوران وإجهادًا دوريًا على البرج، مما يُساهم في ضعف موثوقيتها. يُمكن تقليل تموج عزم الدوران باستخدام ثلاث شفرات أو أكثر، مما يُؤدي إلى زيادة صلابة الدوّار. [ 58 ] تُعدّ طاحونة الهواء الدوارة نوعًا فرعيًا من توربينات داريوس ذات شفرات مستقيمة. يتميز نوع التوربينات الدائرية بزوايا ميل متغيرة لتقليل نبضات عزم الدوران، كما أنه ذاتي التشغيل. [ 59 ] تشمل مزايا زاوية الميل المتغيرة عزم دوران بدء تشغيل عالٍ؛ ومنحنى عزم دوران واسع ومسطح نسبيًا؛ ومعامل أداء أعلى ؛ وتشغيل أكثر كفاءة في الرياح المضطربة؛ ونسبة سرعة شفرة أقل، مما يُقلل من إجهادات انحناء الشفرات. يُمكن استخدام شفرات مستقيمة أو على شكل حرف V أو منحنية. [ 60 ]

توربين من نوع سافونيوس ملتوي ذو محور رأسي

توربينات سافونيوس الهوائية هي أجهزة تعمل بنظام السحب، مزودة بمجرفتين (أو أكثر)، وتُستخدم في أجهزة قياس سرعة الرياح، وفتحات تهوية فليتنر (الشائعة على أسطح الحافلات والشاحنات الصغيرة)، وفي بعض توربينات الطاقة عالية الموثوقية ومنخفضة الكفاءة. وهي تعمل تلقائيًا عند وجود ثلاث مجارف على الأقل. [ 52 ] أما توربين سافونيوس الملتوي فهو نسخة معدلة من سافونيوس بمجارف حلزونية طويلة لتوفير عزم دوران سلس. ويُستخدم هذا النوع غالبًا كتوربينات هوائية على أسطح المنازل، بل وتم تكييفه للسفن . [ 61 ] تتكون التوربينات الهوائية المحمولة جوًا من أجنحة أو طائرة صغيرة مثبتة بالأرض. [ 62 ] وهي مفيدة للوصول إلى سرعات رياح أعلى من تلك التي يمكن للتوربينات التقليدية العمل عندها. وهناك نماذج أولية قيد التشغيل في شرق إفريقيا. [ 63 ] أما التوربينات الهوائية العائمة فهي توربينات بحرية مدعومة بمنصة عائمة. [ 64 ] من خلال جعلها تطفو، يمكن تركيبها في مياه أعمق، مما يسمح بوضع عدد أكبر منها؛ ومن خلال إبعادها عن الأنظار من اليابسة، قد تقلل من قلق الجمهور بشأن تأثيرها البصري. [ 65 ]

أنواع غير تقليدية

التصميم والإنشاء

مكونات توربين رياح ذي محور أفقي
منظر داخلي لبرج توربينات الرياح، يظهر كابلات التوصيل

عناصر

تقوم توربينات الرياح بتحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية لتوزيعها. ويمكن تقسيم التوربينات التقليدية ذات المحور الأفقي إلى ثلاثة مكونات:

محرك توربين الرياح

يبلغ ارتفاع برج توربينة رياح بقدرة 1.5 ميغاواط ، وهي من النوع الشائع في الولايات المتحدة، 80 متراً (260 قدماً) . ويبلغ قطر مجموعة الدوار (الشفرات والمحور) حوالي 80 متراً (260 قدماً) . [ 71 ] أما غلاف التوربينة ، الذي يحتوي على المولد، فيبلغ طوله 15.24 متراً (50 قدماً) ويزن حوالي 300 طن. [ 72 ]   

مراقبة وتشخيص التوربينات

نظراً لمشاكل نقل البيانات، تُجرى عادةً مراقبة السلامة الهيكلية لتوربينات الرياح باستخدام عدة مقاييس تسارع ومقاييس إجهاد مثبتة على غلاف المحرك لمراقبة علبة التروس والمعدات. حالياً، تُستخدم تقنية ارتباط الصور الرقمية والتصوير المجسم لقياس ديناميكيات شفرات توربينات الرياح. تقيس هذه الطرق عادةً الإزاحة والإجهاد لتحديد مواقع العيوب. وقد تم قياس الخصائص الديناميكية لتوربينات الرياح غير الدوارة باستخدام تقنية ارتباط الصور الرقمية والتصوير المجسم. [ 73 ] كما استُخدم تتبع النقاط ثلاثي الأبعاد لقياس ديناميكيات دوران توربينات الرياح. [ 74 ]

تكنولوجيا

تطور حجم وقوة توربينات الرياح، 1990-2016

بشكل عام، تزداد الكفاءة مع زيادة طول شفرات التوربين. يجب أن تكون الشفرات صلبة وقوية ومتينة وخفيفة الوزن ومقاومة للإجهاد. [ 75 ] تشمل المواد التي تتمتع بهذه الخصائص المواد المركبة مثل البوليستر والإيبوكسي، بينما تُستخدم الألياف الزجاجية وألياف الكربون للتقوية. [ 76 ] قد يشمل التصنيع التشكيل اليدوي أو قولبة الحقن. يُقلل تحديث التوربينات الموجودة بشفرات أكبر من الجهد والمخاطر اللازمة لإعادة التصميم. [ 77 ]

بينما يبلغ متوسط ​​العمر الافتراضي للتوربينات 30 عامًا، فإن الشفرات وعلب التروس عادة ما تدوم حتى 25 عامًا. [ 78 ]

مواد الشفرة

المواد الشائعة الاستخدام في شفرات توربينات الرياح موصوفة أدناه.

الألياف الزجاجية والكربونية

قافلة من شفرات التوربينات تمر عبر إيدنفيلد ، إنجلترا

تتحدد صلابة المواد المركبة بصلابة الألياف ونسبتها الحجمية. عادةً ما تُستخدم ألياف الزجاج من النوع E كعنصر تقوية رئيسي في هذه المواد. تحتوي المواد المركبة الزجاجية/الإيبوكسية المستخدمة في شفرات توربينات الرياح عادةً على ما يصل إلى 75% من الزجاج وزناً، مما يزيد من صلابتها وقوة الشد والضغط. تُعد الألياف الزجاجية ذات التركيبات المُعدلة، مثل زجاج S وزجاج R، من المواد المركبة الواعدة. ومن الألياف الزجاجية الأخرى التي طورتها شركة أوينز كورنينج: ECRGLAS وAdvantex وWindStrand. [ 79 ]

تتميز ألياف الكربون بقوة شد أعلى، وصلابة أكبر، وكثافة أقل من ألياف الزجاج. ويُعدّ غطاء العارضة، وهو عنصر هيكلي في الشفرة يتعرض لأحمال شد عالية، خيارًا مثاليًا لهذه الخصائص. [ 76 ] قد يصل وزن شفرة من ألياف الزجاج بطول 100 متر (330 قدمًا) إلى 50 طنًا (110,000 رطل) ، بينما يُوفّر استخدام ألياف الكربون في العارضة ما بين 20% و30% من الوزن، أي حوالي 15 طنًا (33,000 رطل) . [ 80 ]   

التعزيزات الهجينة

بدلاً من تصنيع دعامات شفرات توربينات الرياح من الزجاج النقي أو الكربون النقي، تُفضّل التصاميم الهجينة الموازنة بين الوزن والتكلفة. فعلى سبيل المثال، بالنسبة لشفرة طولها 8 أمتار (26 قدمًا) ، فإن استبدالها بالكامل بألياف الكربون يُوفّر 80% من الوزن ولكنه يزيد التكاليف بنسبة 150%، بينما يُوفّر استبدال 30% منها 50% من الوزن ولكنه يزيد التكاليف بنسبة 90%. تشمل مواد التعزيز الهجينة ألياف الكربون/الزجاج الإلكتروني، وألياف الأراميد/الزجاج الإلكتروني. أطول شفرة حالية من إنتاج شركة LM Wind Power مصنوعة من مركبات هجينة من الكربون والزجاج. ولا تزال هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث حول التركيبة المثلى للمواد. [ 81 ] 

البوليمرات والمركبات المصممة بتقنية النانو

يمكن أن تؤدي إضافة كميات صغيرة (0.5  % وزناً) من مواد النانو المقوية ( أنابيب الكربون النانوية أو الطين النانوي) إلى مصفوفة البوليمر في المواد المركبة، أو مواد تحجيم الألياف، أو الطبقات البينية، إلى تحسين مقاومة الإجهاد، وقوة القص أو الضغط، وصلابة الكسر للمواد المركبة بنسبة تتراوح بين 30% و80%. كما أظهرت الأبحاث أن دمج كميات صغيرة من أنابيب الكربون النانوية يمكن أن يزيد من عمرها الافتراضي بنسبة تصل إلى 1500%. [ 82 ]

التكاليف

بلغ متوسط ​​التكلفة الرأسمالية المرجحة العالمية لتوربينات الرياح حوالي 2324 دولارًا أمريكيًا لكل كيلوواط في عام 2010. اعتبارًا من عام 2024انخفض هذا الرقم إلى 1041 دولارًا لكل كيلوواط من السعة الاسمية ، مما يعكس انخفاضًا سنويًا ثابتًا بنحو 12%. [ 83 ] تُعد توربينات الرياح المنزلية أرخص بكثير، حيث تصل تكلفتها إلى 700 دولار فقط لتوربين صغير بقدرة 400 واط (لا تشمل تكاليف التركيب) في الولايات المتحدة. [ 84 ]

تراوحت التكلفة المُعدّلة للطاقة (LCOE) لتوربينات الرياح، أو متوسط ​​الحد الأدنى لسعر وحدة الطاقة التي يجب أن تحصل عليها محطة توليد الطاقة لتحقيق نقطة التعادل خلال عمرها التشغيلي، اعتبارًا من عام 2025، بين 25 دولارًا أمريكيًا لكل ميغاواط/ساعة في الصين و70 دولارًا أمريكيًا لكل ميغاواط/ساعة في فيتنام ، وبلغ متوسطها العالمي حوالي 50-60 دولارًا أمريكيًا لكل ميغاواط/ساعة. [ 85 ] وسجلت منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا أدنى متوسط ​​للتكلفة المُعدّلة للطاقة، حيث حقق مشروع مزرعة رياح الغاط في المملكة العربية السعودية عام 2024 رقمًا قياسيًا عالميًا بلغ 15.66 دولارًا أمريكيًا فقط لكل ميغاواط/ساعة. [ 86 ]

بالنسبة لشفرات توربينات الرياح، على الرغم من أن تكلفة المواد أعلى بكثير في الشفرات الهجينة المصنوعة من الألياف الزجاجية/الكربونية مقارنةً بالشفرات المصنوعة بالكامل من الألياف الزجاجية، إلا أن تكاليف العمالة قد تكون أقل. يسمح استخدام ألياف الكربون بتصميمات أبسط تستخدم كميات أقل من المواد الخام. وتتمثل عملية التصنيع الرئيسية في صناعة الشفرات في تكديس الطبقات. تسمح الشفرات الرقيقة بتقليل عدد الطبقات، وبالتالي تقليل تكلفة العمالة، وفي بعض الحالات، تُعادل تكلفة العمالة تكلفة العمالة المستخدمة في شفرات الألياف الزجاجية. [ 87 ]

تتميز التوربينات البحرية بتكاليف تركيب أعلى بكثير. [ 88 ] بلغ متوسط ​​التكاليف الإجمالية المرجحة لتركيب التوربينات البحرية 2852 دولارًا أمريكيًا لكل كيلوواط في عام 2024، بانخفاض قدره 48% عن تكاليف عام 2010 التي بلغت 5518 دولارًا أمريكيًا لكل كيلوواط. [ 83 ]

مواد غير الشفرات

تُصنع معظم أجزاء توربينات الرياح، باستثناء شفرات الدوار (بما في ذلك محور الدوار، وعلبة التروس، والإطار، والبرج)، من الفولاذ. وقد بدأت التوربينات الأصغر حجمًا (وكذلك توربينات إنركون ذات القدرة الإنتاجية بالميغاواط) باستخدام سبائك الألومنيوم في هذه المكونات لجعل التوربينات أخف وزنًا وأكثر كفاءة. وقد يزداد هذا التوجه إذا أمكن تحسين خصائص مقاومة الإجهاد والقوة. ويُستخدم الخرسانة مسبقة الإجهاد بشكل متزايد في صناعة البرج، ولكنها لا تزال تتطلب كميات كبيرة من حديد التسليح لتلبية متطلبات قوة التوربين. بالإضافة إلى ذلك، يجري استبدال علب التروس التصاعدية بشكل متزايد بمولدات متغيرة السرعة، الأمر الذي يتطلب استخدام مواد مغناطيسية. [ 75 ]

تستخدم التوربينات الحديثة حوالي طنين من النحاس في الأسلاك والمولدات والمحولات وأنظمة التأريض [ 89 ] نظرًا لموصليته الكهربائية الاستثنائية ومتانته. [ 90 ] اعتبارًا من عام 2018يستهلك الإنتاج العالمي لتوربينات الرياح 450 ألف طن (990 مليون رطل) من النحاس سنوياً. [ 91 ] وبحلول عام 2025، تراوحت كثافة النحاس بين 650 و6200 كيلوغرام لكل ميغاواط من القدرة الإنتاجية. [ 90 ]  

توريد المواد

مصنع نوردكس لتصنيع توربينات الرياح في جونزبورو ، أركنساس، الولايات المتحدة الأمريكية

أظهرت دراسة أجريت عام 2015 حول اتجاهات استهلاك المواد ومتطلبات طاقة الرياح في أوروبا أن التوربينات الأكبر حجماً تستهلك كميات أكبر من المعادن النفيسة، ولكنها تتطلب كميات أقل من المواد لكل كيلوواط مُوَلَّد . وقد قورن استهلاك المواد ومخزونها آنذاك بمواد الإدخال لأنظمة طاقة الرياح البرية ذات الأحجام المختلفة. وفي جميع دول الاتحاد الأوروبي، تضاعفت تقديرات عام 2020 مقارنةً بالقيم المستهلكة في عام 2009. وستحتاج هذه الدول إلى توسيع مواردها لتلبية الطلب المُقدَّر لعام 2020. فعلى سبيل المثال، كان لدى الاتحاد الأوروبي 3% من الإمدادات العالمية من الفلورسبار ، وسيحتاج إلى 14% بحلول عام 2020. وعلى الصعيد العالمي، تُعد جنوب أفريقيا والمكسيك والصين من أهم الدول المُصدِّرة. وينطبق هذا الأمر على مواد أخرى بالغة الأهمية والقيمة لأنظمة الطاقة، مثل المغنيسيوم والفضة والإنديوم. وبينما تُعد مستويات إعادة تدوير هذه المواد منخفضة للغاية، فإن التركيز على تدويرها قد يُسهم في تحسين العرض. وبما أن معظم هذه المواد القيّمة تُستخدم أيضاً في تقنيات ناشئة أخرى، مثل الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) والخلايا الكهروضوئية (PVs) وشاشات الكريستال السائل (LCDs)، فمن المتوقع أن يزداد الطلب عليها. [ 92 ]

قدّرت دراسة أجرتها هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية عام 2011 الموارد اللازمة للوفاء بالتزام الولايات المتحدة بتوفير 20% من كهربائها من طاقة الرياح بحلول عام 2030. ولم تأخذ الدراسة في الحسبان متطلبات التوربينات الصغيرة أو التوربينات البحرية، لأنها لم تكن شائعة في عام 2008، وهو العام الذي أُجريت فيه الدراسة. ومن المتوقع أن يرتفع استهلاك المواد الشائعة، مثل الحديد الزهر والصلب والخرسانة، بنسبة 2-3% مقارنةً بعام 2008. كما سيتطلب الأمر ما بين 110,000 و115,000 طن متري من الألياف الزجاجية سنويًا، أي بزيادة قدرها 14%. ولن يرتفع استخدام المعادن الأرضية النادرة كثيرًا مقارنةً بالإمدادات المتاحة، إلا أنه يجب أخذ المعادن الأرضية النادرة المستخدمة أيضًا في تقنيات أخرى، مثل البطاريات، في الحسبان، نظرًا لتزايد الطلب العالمي عليها. وستبلغ مساحة الأراضي المطلوبة 50,000 كيلومتر مربع على اليابسة و11,000 كيلومتر مربع في البحر. ولن يُمثل هذا مشكلة في الولايات المتحدة نظرًا لمساحتها الشاسعة وإمكانية استخدام هذه الأراضي نفسها للزراعة. يتمثل التحدي الأكبر في التباين وانتقاله إلى المناطق ذات الطلب المرتفع. [ 93 ]

تحتوي المغناطيسات الدائمة لمولدات توربينات الرياح على معادن أرضية نادرة مثل النيوديميوم (Nd) والبراسيوديميوم (Pr) والتيربيوم (Tb) والديسبروسيوم (Dy). تتطلب الأنظمة التي تستخدم توربينات ذات دفع مغناطيسي مباشر كميات أكبر من هذه المعادن. لذا، فإن زيادة تصنيع توربينات الرياح ستؤدي إلى زيادة الطلب على هذه الموارد. وبحلول عام 2035، يُقدّر أن يرتفع الطلب على النيوديميوم بمقدار يتراوح بين 4000 و18000 طن، وعلى الديسبروسيوم بمقدار يتراوح بين 200 و1200 طن. تمثل هذه القيم ما بين ربع ونصف الإنتاج الحالي. مع ذلك، تبقى هذه التقديرات غير دقيقة نظرًا للتطور السريع للتقنيات. [ 94 ]

إن الاعتماد على المعادن الأرضية النادرة في تصنيع المكونات ينطوي على مخاطر ارتفاع التكاليف وتقلب الأسعار، إذ كانت الصين المنتج الرئيسي لهذه المعادن (96% عام 2009) وكانت تخفض حصصها التصديرية. [ 93 ] مع ذلك، شهدت السنوات الأخيرة زيادة في الإنتاج من قبل منتجين آخرين، ورفعت الصين حصصها التصديرية، مما أدى إلى زيادة العرض، وانخفاض التكلفة، وزيادة جدوى استخدام المولدات متغيرة السرعة على نطاق واسع. [ 95 ]

تُعدّ الألياف الزجاجية المادة الأكثر شيوعًا في مجال التدعيم. وقد ازداد الطلب عليها نتيجةً لنمو قطاعات البناء والنقل وتوربينات الرياح. ومن المتوقع أن يصل حجم سوقها العالمي إلى 17.4 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2024، مقارنةً بـ 8.5 مليار دولار أمريكي في عام 2014. في عام 2014، أنتجت منطقة آسيا والمحيط الهادئ أكثر من 45% من السوق، أما الآن، فالصين هي أكبر منتج. ويتلقى هذا القطاع دعمًا من الحكومة الصينية، مما يسمح له بالتصدير بتكلفة أقل إلى الولايات المتحدة وأوروبا. ومع ذلك، فقد أدت حروب الأسعار إلى اتخاذ تدابير لمكافحة الإغراق، مثل فرض تعريفات جمركية على الألياف الزجاجية الصينية. [ 96 ]

توربينات الرياح معروضة للجمهور

توربينات الرياح Nordex N50 ومركز زوار Lamma Winds في هونغ كونغ ، الصين
توربينات الرياح في مركز البحرين التجاري العالمي

استغلت بعض المناطق جاذبية توربينات الرياح من خلال عرضها للجمهور، إما بإنشاء مراكز للزوار حول قواعدها، أو بتوفير مناطق مشاهدة بعيدة. [ 97 ] تتميز توربينات الرياح عمومًا بتصميمها التقليدي ذي المحور الأفقي وثلاث شفرات، وتُستخدم لتوليد الطاقة لتغذية الشبكات الكهربائية، ولكنها تؤدي أيضًا أدوارًا غير تقليدية في مجال عرض التكنولوجيا، والعلاقات العامة، والتثقيف. [ 98 ] يعرض مركز البحرين التجاري العالمي توربينات الرياح بشكل بارز للجمهور، وهو أول ناطحة سحاب تُدمج توربينات الرياح في تصميمها. [ 99 ]

توربينات رياح صغيرة

يمكن استخدام توربينات الرياح الصغيرة في تطبيقات متنوعة، تشمل المنازل المتصلة بشبكة الكهرباء أو المنفصلة عنها، وأبراج الاتصالات، والمنصات البحرية، والمدارس والعيادات الريفية، والمراقبة عن بُعد، وغيرها من الأغراض التي تتطلب الطاقة في المناطق التي لا تتوفر فيها شبكة كهرباء، أو حيث تكون الشبكة غير مستقرة. قد يصل حجم توربينات الرياح الصغيرة إلى مولد كهربائي بقدرة 50 واط، مناسب للاستخدام في القوارب أو الكرفانات . وتُستخدم الوحدات الهجينة التي تعمل بالطاقة الشمسية وطاقة الرياح بشكل متزايد في إشارات المرور، لا سيما في المناطق الريفية، لأنها تُغني عن الحاجة إلى مدّ كابلات طويلة من أقرب نقطة توصيل بالشبكة الرئيسية. [ 100 ] يُعرّف المختبر الوطني للطاقة المتجددة التابع لوزارة الطاقة الأمريكية (NREL) توربينات الرياح الصغيرة بأنها تلك التي لا تتجاوز قدرتها 100 كيلوواط. [ 101 ] غالبًا ما تحتوي الوحدات الصغيرة على مولدات ذات دفع مباشر، ومخرج تيار مباشر ، وشفرات مرنة هوائيًا، ومحامل تدوم طويلًا، وتستخدم ريشة لتوجيهها نحو اتجاه الرياح. [ 102 ]

المسافة بين توربينات الرياح

في معظم مزارع توربينات الرياح الأفقية، يُعتمد عادةً تباعد بين التوربينات يتراوح بين 6 و10 أضعاف قطر الدوّار. مع ذلك، بالنسبة لمزارع الرياح الكبيرة، يُعدّ التباعد بمسافة تعادل 15 ضعف قطر الدوّار أكثر اقتصادية، مع الأخذ في الاعتبار التكاليف النموذجية لتوربينات الرياح والأراضي. وقد توصل إلى هذه النتيجة بحثٌ أجراه تشارلز مينيفو من جامعة جونز هوبكنز [ 103 ] ويوهان مايرز من جامعة لوفين في بلجيكا، استنادًا إلى محاكاة حاسوبية [ 104 ] تُراعي التفاعلات الدقيقة بين توربينات الرياح (الدوامات) وكذلك مع طبقة الحدود الجوية المضطربة بأكملها. [ 105 ]

تشير الأبحاث التي أجراها جون دابيري من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا إلى أنه يمكن وضع توربينات الرياح العمودية على مسافة أقرب بكثير من بعضها البعض طالما تم إنشاء نمط دوران متناوب يسمح لشفرات التوربينات المتجاورة بالتحرك في نفس الاتجاه عند اقترابها من بعضها البعض. [ 106 ]

قابلية التشغيل

يقوم العمال بفحص شفرات توربينات الرياح.

صيانة

تحتاج توربينات الرياح إلى صيانة دورية لضمان موثوقيتها وجاهزيتها للعمل . وفي أفضل الأحوال، تكون التوربينات جاهزة لتوليد الطاقة بنسبة 98% من الوقت. [ 107 ] [ 108 ] وقد وُجد أن تراكم الجليد على شفرات التوربينات يُقلل بشكل كبير من كفاءتها، وهو تحدٍ شائع في المناخات الباردة حيث تكثر ظاهرة التجلد داخل السحب وهطول الأمطار المتجمدة . [ 109 ] وتُجرى عملية إزالة الجليد بشكل رئيسي عن طريق التسخين الداخلي [ 110 ] أو، في بعض الحالات، بواسطة طائرات الهليكوبتر أو الطائرات المسيّرة التي ترش الماء الدافئ النظيف على الشفرات. [ 111 ] [ 112 ]

تحتوي التوربينات الحديثة عادةً على رافعة صغيرة مدمجة لرفع أدوات الصيانة والمكونات الصغيرة. مع ذلك، نادرًا ما يتم استبدال المكونات الكبيرة والثقيلة كالمولدات وعلب التروس والشفرات وغيرها، وفي هذه الحالات يلزم استخدام رافعة خارجية ثقيلة . إذا كان الوصول إلى التوربين صعبًا، يمكن رفع رافعة حاوية بواسطة الرافعة الداخلية لتوفير قدرة رفع أكبر. [ 113 ]

إعادة تأهيل الطاقة

قد يكون تركيب توربينات رياح جديدة أمراً مثيراً للجدل. ويُعدّ إعادة تأهيل محطات توليد الطاقة خياراً بديلاً، حيث يتم استبدال توربينات الرياح الحالية بأخرى أكبر وأكثر قوة، وأحياناً بأعداد أقل مع الحفاظ على القدرة الإنتاجية أو زيادتها. [ 114 ]

الهدم وإعادة التدوير

تُعاد تدوير بعض توربينات الرياح الخارجة عن الخدمة أو تُعاد تهيئة محركاتها. [ 115 ] [ 116 ] 85% من مواد التوربينات قابلة لإعادة الاستخدام أو التدوير بسهولة، لكن الشفرات، المصنوعة من مادة مركبة، أكثر صعوبة في المعالجة. [ 117 ]

يختلف الاهتمام بإعادة تدوير الشفرات باختلاف الأسواق، ويعتمد ذلك على تشريعات إدارة النفايات والظروف الاقتصادية المحلية. ويتمثل أحد التحديات في إعادة تدوير الشفرات في المادة المركبة المصنوعة من الألياف الزجاجية مع ألياف الكربون في راتنج الإيبوكسي، والتي لا يمكن إعادة تشكيلها لتكوين مواد مركبة جديدة. [ 118 ]

تُعدّ مخلفات مزارع الرياح أقل سمية من النفايات الأخرى. وتمثل شفرات توربينات الرياح جزءًا صغيرًا فقط من إجمالي النفايات في الولايات المتحدة ، وفقًا لجمعية الطاقة الريحية الأمريكية . [ 119 ]

تعمل العديد من شركات المرافق والشركات الناشئة والباحثين على تطوير طرق لإعادة استخدام شفرات توربينات الرياح أو تدويرها. [ 117 ] طورت شركة فيستاس المصنعة تقنية لفصل الألياف عن الراتنج، مما يسمح بإعادة استخدامها. [ 120 ] في ألمانيا، تُعاد تدوير شفرات توربينات الرياح تجاريًا كجزء من مزيج وقود بديل لمصنع أسمنت. [ 117 ] في المملكة المتحدة، سيُجرى مشروع تجريبي لتقطيع الشفرات إلى شرائح لاستخدامها كقضبان تسليح في الخرسانة ، بهدف تقليل الانبعاثات في بناء خط السكك الحديدية عالي السرعة 2. [ 121 ] أُعيد تدوير شفرات توربينات الرياح المستعملة من خلال دمجها كجزء من الهياكل الداعمة داخل جسور المشاة في بولندا [ 122 ] وأيرلندا. [ 123 ] في عام 2026، طورت شركة مينغ يانغ الصينية أول توربين رياح قابل لإعادة التدوير بالكامل، والذي يستخدم ألواح ألياف الكربون المسحوبة بدلاً من الألياف الزجاجية، مما يسمح لشركات إعادة التدوير بفصل المكونات من خلال عملية كيميائية. [ 124 ]

مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى

المزايا

تُعدّ توربينات الرياح من أقل مصادر الطاقة المتجددة تكلفةً، إلى جانب الألواح الشمسية . [ 125 ] ومع استمرار تحسّن التقنيات اللازمة لتشغيلها، انخفضت أسعارها أيضًا. إضافةً إلى ذلك، لا يوجد حاليًا سوق تنافسي لطاقة الرياح (مع احتمال ظهوره مستقبلًا)، لأن الرياح مورد طبيعي متوفر بكثرة، ومعظمه غير مُستغل. [ 126 ] تتمثل التكلفة الرئيسية لتوربينات الرياح الصغيرة في عملية الشراء والتركيب، والتي تتراوح في المتوسط ​​بين 48,000 و65,000 دولار أمريكي لكل عملية تركيب. عادةً ما تتجاوز كمية الطاقة المُستخرجة تكلفة التوربينات. [ 127 ]

تُوفّر توربينات الرياح مصدراً نظيفاً للطاقة، [ 128 ] وتستهلك كميات قليلة من المياه، [ 2 ] ولا تُصدر غازات دفيئة أو نفايات أثناء التشغيل. ويمكن التخلص من أكثر من 1400 طن (1500 طن قصير) من ثاني أكسيد الكربون سنوياً باستخدام توربينة بقدرة ميغاواط واحد بدلاً من ميغاواط واحد من الطاقة المُستمدة من الوقود الأحفوري. [ 129 ]

العيوب

في الولايات المتحدة، تقتل القطط ما يقارب 10000 ضعف عدد الطيور التي تقتلها توربينات الرياح . [ 130 ]

يشمل الأثر البيئي لطاقة الرياح تأثيرها على الحياة البرية، ولكن يمكن التخفيف من هذا الأثر بتطبيق استراتيجيات مناسبة. [ 131 ] وقد نفقت آلاف الطيور، بما فيها أنواع نادرة، جراء شفرات توربينات الرياح، [ 132 ] على الرغم من أن مساهمة توربينات الرياح في نفوق الطيور الناتج عن الأنشطة البشرية ضئيلة نسبيًا. وتتسبب مزارع الرياح ومحطات الطاقة النووية في نفوق ما بين 0.3 و0.4 طائر لكل جيجاوات ساعة من الكهرباء، بينما تتسبب محطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري في حوالي 5.2 طائر لكل جيجاوات ساعة. وبالمقارنة، تساهم مولدات الطاقة التقليدية التي تعمل بالفحم بشكل أكبر بكثير في نفوق الطيور. [ 133 ] وقد وجدت دراسة أجريت على أعداد الطيور المسجلة في الولايات المتحدة من عام 2000 إلى عام 2020 أن وجود توربينات الرياح لم يكن له تأثير يُذكر على أعداد الطيور. [ 134 ]

الطاقة التي تستغلها توربينات الرياح متغيرة، وليست مصدراً للطاقة يمكن التحكم فيه؛ إذ يعتمد توفرها على هبوب الرياح، وليس على الحاجة إلى الكهرباء. يمكن وضع التوربينات على التلال أو المنحدرات لزيادة استفادتها من الرياح، لكن هذا يحدّ من مواقع وضعها. [ 126 ] وبهذا، لا تُعدّ طاقة الرياح مصدراً موثوقاً للطاقة. مع ذلك، يمكن أن تُشكّل جزءاً من مزيج الطاقة ، الذي يشمل أيضاً الطاقة من مصادر أخرى. كما يجري تطوير تقنيات لتخزين الطاقة الفائضة، ما يُسهم في تعويض أي نقص في الإمدادات. [ 135 ]

تحتوي توربينات الرياح على أضواء وامضة لتحذير الطائرات وتجنب الاصطدامات. [ 136 ] وقد اشتكى السكان القاطنون بالقرب من مزارع الرياح، وخاصة في المناطق الريفية، من أن هذه الأضواء الوامضة تُعدّ شكلاً مزعجاً من أشكال التلوث الضوئي . [ 136 ] ويتضمن أحد أساليب تخفيف التلوث الضوئي استخدام أنظمة إضاءة كشف الطائرات (ADLSs)، حيث تُشغّل هذه الأضواء فقط عندما يرصد رادار النظام طائرات ضمن عتبات محددة من الارتفاع والمسافة. [ 136 ]

سجلات

إيول، أكبر توربين رياح ذي محور رأسي ، في كاب شات ، كيبيك، كندا

انظر أيضًا قائمة أقوى توربينات الرياح

سِجِلّالموديل/الاسمموقعالمُنشئ/المُصنِّع
الأكبر والأقوىDEC 26MW H26-313 [ 49 ]فوتشو ، الصينطاقة الرياح الكهربائية من دونغ فانغ
أكبر محور رأسيإيول [ 137 ]كاب-شات ، كيبيك ، كنداالمجلس الوطني للبحوث ، هيدرو-كيبيك
أكبر توربين ذو شفرة واحدةMonopteros M50 [ 138 ]منتزه جايد ويندإم بي بي ميسرشميت
أكبر توربين ثنائي الشفراتSCD6.5 [ 139 ]مزرعة رياح لونغ يوانمينغ يانغ للطاقة الذكية
معظم الدواراتأربعة في واحد [ 140 ]ماسفلاكت ، هولندالاجيروي
أعلى موقع2.5 [ 141 ]جلاسير باستوروريويند إيد
أكبر منشأة بحريةMySE18.X-20MWهاينان ، الصينمينغ يانغ للطاقة الذكية
الأطولتوربينات الرياح شيبكاو جيكونشيبكاو، ألمانيافينسيس ، جيكون

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "صناعة طاقة الرياح تُركّب قدرة قياسية في عام 2024 على الرغم من عدم استقرار السياسات" . المجلس العالمي لطاقة الرياح. 23 أبريل 2025. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مارس 2026 .
  2. إيفانز ، أنيت؛ ستريزوف ، فلاديمير؛ إيفانز، تيم (يونيو 2009). "تقييم مؤشرات الاستدامة لتقنيات الطاقة المتجددة". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 13 (5): 1082-1088 . Bibcode : 2009RSERv..13.1082E . doi : 10.1016/j.rser.2008.03.008 .
  3. 1 2 رايتر، روبرت و. (2011). ويندفول: طاقة الرياح في أمريكا اليوم . نورمان: مطبعة جامعة أوكلاهوما. ISBN 978-0-8061-4192-3.
  4. ↑ "تركيب وصيانة نظام طاقة رياح صغير" . Energy.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مايو 2023 .
  5. ↑ «تشمل اختراعات هيرون موزع الماء المقدس وجهاز إيوليبيل» . explorable.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مايو 2023 .
  6. ↑ الحسن، أحمد ي.؛ هيل ، دونالد ر. (1992). التكنولوجيا الإسلامية: تاريخ مصور . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 54. ISBN  978-0-521-42239-0.
  7. ↑ هيل، دونالد ، "الهندسة الميكانيكية في الشرق الأدنى في العصور الوسطى"، مجلة ساينتفك أمريكان ، مايو 1991، ص 64-69. ( انظر: هيل، دونالد ، الهندسة الميكانيكية ، مؤرشف في 25 ديسمبر 2007 على موقع Wayback Machine )
  8. 1 2 مورثورست، بول إريك؛ ريدلينجر، روبرت ي.؛ أندرسن، بير (2002). طاقة الرياح في القرن الحادي والعشرين: الاقتصاد، والسياسة، والتكنولوجيا، وصناعة الكهرباء المتغيرة . هاوندسميلز، باسينجستوك، هامبشاير: بالجريف/برنامج الأمم المتحدة للبيئة. ISBN 978-0-333-79248-3.
  9. ↑ "هولندا في القرن السابع عشر: تشكيل هولندا: الماء والأرض والبقاء" . فيرمير الأساسي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مارس 2026 .
  10. ↑ ستيوارت، جافين (14 ديسمبر 2020). "تصويت الجمهور يُسمّي أول توربين في مزرعة رياح رامبيون، فيرانزيو" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مارس 2026 .
  11. ↑ «النمساويون كانوا أول من استخدم توربينات الطاقة الكهربائية من الرياح، وليس بيث أو دي غويون» . أعمال الرياح . 25 يوليو 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أغسطس 2023 .
  12. ^ ويندكرافت، IG (2 أغسطس 2023). "الإحساس: Österreicher baute bereits vor 140 Jahren das erste Windrad" . www.igwindkraft.at (باللغة الألمانية) . تم الاسترجاع في 26 أغسطس 2023 .
  13. ^ "Die Internationale Electric Ausstellung Wien 1883: unter besonderer Berücksichtigung der Organization, sowie der baulichen und maschinellen Anlagen / von ER Leonhardt" . www.e-rara.ch . 1884 . تم الاسترجاع في 26 أغسطس 2023 .
  14. ↑ "هذا الشهر في تاريخ الفيزياء" . www.aps.org . 4 يونيو 2023. تم الاطلاع عليه في 4 يونيو 2023 .
  15. 1 2 3 برايس، تريفور ج. (2004). "بليث، جيمس (1839-1906)". قاموس أكسفورد للسير الوطنية ( الطبعة الإلكترونية). مطبعة جامعة أكسفورد. doi : 10.1093/ref:odnb/100957 . (يتطلب ذلك اشتراكًا أو الوصول إلى مكتبة ويكيبيديا أو عضوية في مكتبة عامة في المملكة المتحدة .)
  16. ↑ "أجهزة غريبة من الطراز القديم تُنتج الماء من الرياح على هضاب غرب تكساس" . مؤرشف من الأصل في 3 فبراير 2008.
  17. ↑ "تاريخ طاقة الرياح" . إدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مايو 2023 .
  18. ↑ "الجدول الزمني: تاريخ طاقة الرياح" . صحيفة الغارديان . 17 أكتوبر 2008.
  19. ↑ "الولادة غير المتوقعة للطاقة المتجددة الحديثة على قمة جبل في فيرمونت - قبل 75 عامًا من اليوم" . كلية الحقوق بجامعة ستانفورد . 19 أكتوبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مايو 2023 .
  20. ^ رايشر ، دان (19 أكتوبر 2016). "رايشر: الذكرى السنوية الخامسة والسبعون لمقبض جرامبا" . فيرمونت العامة . تم الاسترجاع في 6 يونيو 2023 .
  21. ↑ "جزر صغيرة، طاقة كبيرة: كيف تحارب أوركني، اسكتلندا، تغير المناخ" . مركز بوليتزر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مايو 2023 .
  22. ↑ "الناشطون المشاركون في المسيرات: دروس عابرة للحدود للاحتجاجات الدنماركية المناهضة للأسلحة النووية" . بوابة البيئة والمجتمع . 21 يونيو 2017. تاريخ الاطلاع: 20 مايو 2023 .
  23. ↑ "WindExchange: سياسات وحوافز طاقة الرياح" . windexchange.energy.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مايو 2023 .
  24. ↑ هيس، نيكول (نوفمبر 2021). "رياح مرئية: إنتاج رؤى جديدة لطاقة الرياح في ألمانيا الغربية، 1973-1991" . سنتوروس . 63 (4): 695-713 . doi : 10.1111/1600-0498.12420 .
  25. ↑ "معجزة طاقة الرياح في إسبانيا". قصة طاقة الرياح . 2019. ص 223-235 . doi : 10.1002/9781118794289.ch15 . ISBN  978-1-118-79418-0.
  26. ↑ أوفرلاند، إندرا (1 مارس 2019). "الجغرافيا السياسية للطاقة المتجددة: تفنيد أربع خرافات ناشئة" . بحوث الطاقة والعلوم الاجتماعية . 49 : 36-40 . Bibcode : 2019ERSS...49...36O . doi : 10.1016/j.erss.2018.10.018 .
  27. ↑ رائد في مجال طاقة الرياح: تشارلز ف. براش . الرابطة الدنماركية لصناعة طاقة الرياح. مؤرشف من الأصل في 8 سبتمبر 2008. تم الاطلاع عليه في 28 ديسمبر 2008 .
  28. ↑ "المختبر الوطني للطاقة المتجددة: خرائط ديناميكية، وبيانات نظم المعلومات الجغرافية، وأدوات التحليل - خرائط الرياح" . Nrel.gov. 3 سبتمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 6 نوفمبر 2013 . 
  29. ↑ الملحق الثاني: تصنيف اللجنة الكهروتقنية الدولية لتوربينات الرياح . تقييم موارد الرياح وتحديد المواقع الدقيقة، العلوم والهندسة. 2015. الصفحات 269-270 . doi : 10.1002/9781118900116.app2 . ISBN  978-1-1189-0011-6.
  30. ↑ كالميكوف، ألكسندر (2017). أساسيات طاقة الرياح . دار النشر الأكاديمية. ص 17-24 . ISBN  978-0-12-809451-8.
  31. ↑ "فيزياء توربينات الرياح، كيرا غروغ، كلية كارلتون، 2005، ص 8" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 9 سبتمبر 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 نوفمبر 2013 .
  32. ↑ بيتز، أ. (2013) [20 سبتمبر 1920]. "الحد الأقصى للاستغلال النظري الممكن للرياح بواسطة محرك رياح". هندسة الرياح . 37 (4): 441-446 . Bibcode : 2013WiEng..37..441B . doi : 10.1260/0309-524X.37.4.441 .
  33. ↑ "أساسيات طاقة الرياح" . مكتب إدارة الأراضي . مؤرشف من الأصل في 9 مايو 2019. تم الاطلاع عليه في 23 أبريل 2016 .
  34. ↑ "مواصفات توربينات الرياح من عائلة Enercon E، من 330 كيلوواط إلى 7.5 ميغاواط" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 16 مايو 2011.
  35. ↑ بيرتون، توني؛ شارب؛ جينكينز؛ بوساني (12 ديسمبر 2001). دليل طاقة الرياح . جون وايلي وأولاده. ص 65. ISBN  978-0-471-48997-9.
  36. ^ ويتروب ، ساني (1 نوفمبر 2013). "11 års vinddata afslørede overraskende produktionsnedgang" [ 11 عامًا من بيانات الرياح تظهر انخفاضًا مفاجئًا في الإنتاج ] . Ingeniøren (باللغة الدنماركية). أرشفة من الأصلي في 25 أكتوبر 2018.
  37. ↑ هان، شينغشينغ؛ ليو، دييو؛ شو، تشانغ؛ شين، وين تشونغ (2018). "تأثيرات استقرار الغلاف الجوي والتضاريس على أداء توربينات الرياح وخصائص الدوامات في التضاريس المعقدة". الطاقة المتجددة . 126. إلسيفير بي في: 640-651 . Bibcode : 2018REne..126..640H . doi : 10.1016/j.renene.2018.03.048 .
  38. ↑ أوزدامار، ج. (2018). "مقارنة عددية لتأثير مادة الشفرة على كفاءة توربينات الرياح" . مجلة الفيزياء البولندية أ . 134 (1): 156-158 . Bibcode : 2018AcPPA.134..156O . doi : 10.12693/APhysPolA.134.156 .
  39. ↑ غاريستو، دان (30 يوليو 2021). "مصدات الرياح قد تُحسّن طاقة مزارع الرياح" . الفيزياء . المجلد 14. ص 112.  
  40. ↑ "أساسيات طاقة الرياح" . الجمعية الأمريكية لطاقة الرياح. مؤرشف من الأصل في 23 سبتمبر 2010. تم الاطلاع عليه في 24 سبتمبر 2009 .
  41. ↑ ستينسون، إليزابيث (15 مايو 2015). "مستقبل توربينات الرياح؟ بدون شفرات" . وايرد .
  42. 1 2 بول جيب (7 مايو 2014). "أخبار ومقالات حول توربينات الرياح المنزلية (الصغيرة)" . Wind-works.org . مؤرشف من الأصل في 28 أغسطس 2022. تم الاطلاع عليه في 29 سبتمبر 2016 .
  43. ↑ "كيف تعمل توربينات الرياح - نسخة نصية" . Energy.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 مايو 2023 .
  44. ↑ بايواترز، جي.؛ ماتيلا؛ كوستين؛ ستويل؛ جون؛ هوسكينز؛ لينش؛ كول؛ كيت؛ سي. بادجر؛ بي. فريمان (أكتوبر 2007). "مولد نورثرن باور NW 1500 ذو الدفع المباشر" (ملف PDF) . المختبر الوطني للطاقة المتجددة. ص. iii. 
  45. ↑ نيفيس، سي جي سي؛ فلوريس فيلهو، إيه إف؛ دوريل، دي جي (2016). "تصميم محرك شبه مباشر لتطبيقات طاقة الرياح". المؤتمر الدولي لاتحاد الجمعيات المغناطيسية الآسيوية (ICAUMS) لعام 2016. الصفحات 1-5 . doi : 10.1109/ICAUMS.2016.8479825 . ISBN  978-1-5090-4383-5.
  46. ^ خير ، فيكاس. خير، تششتا؛ نعمة، سافيتا؛ باريدار ، براشانت (2019). “مقدمة لمصادر الطاقة”. أنظمة طاقة المد والجزر . ص 1 – 39. دوى : 10.1016 / B978-0-12-814881-5.00001-6 . رقم ISBN  978-0-12-814881-5.
  47. ↑ بورتولوتي، بيترو؛ كابيلا، أبهيناف؛ بوتاسو، كارلو ل. (31 يناير 2019). "مقارنة بين تصميمات دوار توربينات الرياح بقدرة 10 ميجاواط في اتجاه الريح وعكس اتجاهها" . علوم طاقة الرياح . 4 (1): 115-125 . Bibcode : 2019WiEnS...4..115B . doi : 10.5194/wes-4-115-2019 .
  48. 1 2 تقرير الرياح العالمي 2025 (تقرير). المجلس العالمي لطاقة الرياح. 23 أبريل 2025. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مارس 2026 .
  49. ١ ٢ "شركة دونغ فانغ تُركّب أكبر توربينة رياح بحرية أحادية السعة في العالم لأغراض الاختبار" . offshorewind.biz . ٣ سبتمبر ٢٠٢٥. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٢ مارس ٢٠٢٦ .
  50. ↑ ""أكبر توربينة رياح برية في العالم بقدرة 15 ميغاواط تُركّب في الصين" . rechargenews.com . 9 أكتوبر 2024. تاريخ الاطلاع: 12 مارس 2026 .
  51. ↑ "صحيفة حقائق طاقة الرياح" . مركز الأنظمة المستدامة . تم الاطلاع عليها بتاريخ 21 مايو 2023 .
  52. 1 2 تومالا، أبهيشيكثا؛ فيلاماتي، راتنا كيشور؛ سينها، ديبانكور كومار؛ إندراجا، V.؛ كريشنا، ف. هاري (أبريل 2016). “مراجعة لتوربينات الرياح الصغيرة الحجم”. مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 56 : 1351– 1371. بيب كود : 2016RSERv..56.1351T . دوى : 10.1016/j.rser.2015.12.027 .
  53. ↑ مايكل بارنارد (7 أبريل 2014). "توربينات الرياح ذات المحور الرأسي: عظيمة في عام 1890، ومتخلفة في عام 2014" . كلين تكنيكا .
  54. ↑ هاو، إي.، توربينات الرياح: الأساسيات، والتقنيات، والتطبيقات، والاقتصاد. سبرينغر. ألمانيا. 2006
  55. ↑ مايكل سي براور؛ نيكولاس إم روبنسون؛ إريك هيل (مايو 2010). "عدم اليقين في نمذجة تدفق الرياح" (ملف PDF) . AWS Truepower. مؤرشف من الأصل في 2 مايو 2013.
  56. ↑ بيغوت، هيو (6 يناير 2007). "سرعة الرياح في المدينة - الواقع مقابل قاعدة بيانات وزارة التجارة والصناعة" . Scoraigwind.com . تم الاطلاع عليه في 6 نوفمبر 2013 . 
  57. ↑ "توربينات الرياح الحضرية" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 30 مايو 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أغسطس 2011 .
  58. ↑ مولرستروم، إريك؛ جيب، بول؛ بيورسكينز، جوس؛ أوتيرمو، فريدريك (مايو 2019). "مراجعة تاريخية لتوربينات الرياح ذات المحور الرأسي بقدرة 100 كيلوواط فأكثر" . مجلة مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 105 : 1-13 . Bibcode : 2019RSERv.105....1M . doi : 10.1016/j.rser.2018.12.022 .
  59. ↑ إريك إيجلستون وفريق عمل جمعية طاقة الرياح الأمريكية. "ما هي توربينات الرياح ذات المحور الرأسي؟" . جمعية طاقة الرياح الأمريكية. مؤرشف من الأصل في 3 أبريل 2005.
  60. ↑ مارلوف، ريتشارد هـ. (1978). "الإجهادات في ألسنة شفرات التوربينات المعرضة للانحناء". الميكانيكا التجريبية . 18 (1): 19-24 . doi : 10.1007/BF02326553 .
  61. ↑ روب فارنون (2 ديسمبر 2010). "شركة ديريكتور تحوّل قاربًا إلى عبّارة ركاب هجينة" . صحيفة كونيتيكت بوست . مؤرشف من الأصل في 4 ديسمبر 2010. تم الاطلاع عليه في 25 أبريل 2012 .
  62. ↑ شيروبيني، أنتونيلو؛ بابيني، أندريا؛ فيرتشي، روكو؛ فونتانا، ماركو (نوفمبر 2015). "أنظمة طاقة الرياح المحمولة جواً: مراجعة للتقنيات". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 51 : 1461-1476 . Bibcode : 2015RSERv..51.1461C . doi : 10.1016/j.rser.2015.07.053 . hdl : 11382/503316 .
  63. ↑ "بعد بداية متعثرة، طاقة الرياح المحمولة جواً تنطلق ببطء" . ييل E360 . تم الاطلاع عليه في 2 يونيو 2023 .
  64. ↑ "إذن، ما هي طاقة الرياح البحرية العائمة تحديداً؟" . www.greentechmedia.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 يونيو 2023 .
  65. ↑ «بدأت الولايات المتحدة للتو في بناء توربينات رياح عائمة - كيف تعمل؟» المنتدى الاقتصادي العالمي . 16 ديسمبر 2022. تم الاطلاع عليه في 2 يونيو 2023 .
  66. 1 2 ""نموذج تصميم وتكلفة وتوسيع نطاق توربينات الرياح"، التقرير الفني NREL/TP-500-40566، ديسمبر 2006، الصفحتان 35 و36 (ملف PDF) . المختبر الوطني للطاقة المتجددة . تاريخ الاطلاع: 6 نوفمبر 2013 .
  67. ↑ نافيد غودارزي (يونيو 2013). "مراجعة لتطور مولدات توربينات الرياح في جميع أنحاء العالم" . المجلة الدولية للديناميكا والتحكم . 1 (2): 192-202 . doi : 10.1007/s40435-013-0016-y .
  68. ↑ نافيد غودارزي؛ ويدونغ تشو (نوفمبر 2012). "مراجعة لتطور مولدات توربينات الرياح في جميع أنحاء العالم" . المؤتمر والمعرض الدولي للهندسة الميكانيكية لعام 2012 الصادر عن الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين . 4 - رقم الورقة: IMECE2012-88615: 1257-1265 .
  69. ↑ "سلسلة هانسن W4" . Hansentransmissions.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 مارس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 نوفمبر 2013 .
  70. ↑ غاردنر، جون؛ هارو، ناثانيال؛ هاينز، تود (أكتوبر 2011). "التحكم النشط في نظام نقل الحركة لتحسين استخلاص الطاقة من توربينات الرياح" (ملف PDF) . جامعة ولاية بويز. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 7 مارس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 فبراير 2012 .
  71. ↑ باور، لوكاس. "توربينات الرياح جنرال إلكتريك GE 1.5s – 1.50 ميجاواط" . en.wind-turbine-models.com . تاريخ الاسترجاع: 23 مايو 2023 .
  72. ↑ "الحاضنات | كيف يتم تصنيعها؟" . هندسة وتطوير طاقة الرياح . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مايو 2023 .
  73. ↑ باقرساد، جواد؛ نيزريكي، كريستوفر؛ أفيتابيلي، بيتر (2015). "التنبؤ بالإجهاد الديناميكي الكامل على توربين رياح باستخدام إزاحات الأهداف البصرية المقاسة بالتصوير المجسم". أنظمة ميكانيكية ومعالجة الإشارات . 62-63 : 284-295 . Bibcode : 2015MSSP...62..284B . doi : 10.1016/j.ymssp.2015.03.021 .
  74. ↑ لوندستروم، تروي؛ باقرساد، جواد؛ نيزريكي، كريستوفر؛ أفيتابيلي، بيتر (4 نوفمبر 2012). "استخدام تقنيات التصوير المجسم عالي السرعة لاستخلاص معلومات الشكل من بيانات تشغيل توربينات/دوارات الرياح". في: أليمانج، ر.؛ دي كليرك، ج.؛ نيزريكي، س.؛ بلو، ج. ر. (محررون). مواضيع في التحليل النمطي II، المجلد 6. وقائع مؤتمر جمعية الميكانيكا التجريبية. سبرينغر نيويورك. ص 269-275 . doi : 10.1007/978-1-4614-2419-2_26 . ISBN  978-1-4614-2418-5.
  75. 1 2 أنكونا، دان؛ جيم، ماكفي (2001)، توربينات الرياح - صحيفة حقائق المواد والتصنيع ، CiteSeerX 10.1.1.464.5842 
  76. 1 2 واتسون، جيمس؛ سيرانو، خوان (سبتمبر 2010). "المواد المركبة لشفرات توربينات الرياح" . أنظمة الرياح . مؤرشف من الأصل في 11 نوفمبر 2017. تم الاسترجاع في 6 نوفمبر 2016 .
  77. ↑ جوسي، فرانك (4 فبراير 2021). "مطورو طاقة الرياح يقومون بتحديث المشاريع الأحدث بشفرات أكبر وأفضل" . شبكة أخبار الطاقة . تم الاطلاع عليه في 2 يونيو 2023 .
  78. ↑ "قد يُفاجئك متوسط ​​عمر توربينات الرياح" . slashgear.com . 2 مارس 2026. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مارس 2026 .
  79. ↑ "مواد وابتكارات لهياكل الشفرات الكبيرة: فرص البحث في تكنولوجيا طاقة الرياح" (ملف PDF) . windpower.sandia.gov . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 13 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 فبراير 2018 .
  80. ↑ "شفرات توربينات الرياح: الزجاج مقابل ألياف الكربون" . www.compositesworld.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 نوفمبر 2016 .
  81. ↑ فريس، إيز دي. "توربينات العام: شفرات الدوار" . www.windpowermonthly.com .
  82. ↑ باندورانغا، راغو؛ العمودي، ياسر؛ فرح، عز الدين (2019). "مواد مركبة مصممة بتقنية النانو لشفرات توربينات الرياح". مؤتمرات التقدم في العلوم والهندسة والتكنولوجيا الدولية لعام 2019 (ASET) . الصفحات 1-7 . doi : 10.1109/ICASET.2019.8714217 . ISBN  978-1-5386-8271-5.
  83. 1 2 الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (2025). تكاليف توليد الطاقة المتجددة في عام 2024 (ملف PDF) (تقرير). الوكالة الدولية للطاقة المتجددة . تاريخ الاطلاع: 13 مارس 2026 .
  84. ↑ "دليل تكلفة توربينات الرياح 2025: تحليل كامل للأسعار (700 دولار - 20 مليون دولار فأكثر)" . solartechonline.com . 19 أكتوبر 2025. مؤرشف من الأصل في 11 فبراير 2026. تم الاطلاع عليه في 13 مارس 2026 .
  85. ↑ "التنافسية في التكلفة المعيارية للطاقة المتجددة للكهرباء تصل إلى مستوى جديد في الأسواق العالمية عام 2025" . وود ماكنزي. 22 أكتوبر 2025. تاريخ الاطلاع: 13 مارس 2026 .
  86. ↑ «المملكة العربية السعودية تسجل رقماً قياسياً عالمياً لأقل تكلفة للكهرباء المولدة من طاقة الرياح» . zany.com . ٢١ مايو ٢٠٢٤. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٣ مارس ٢٠٢٦ .
  87. ↑ أونغ، تشنغ هوات وتساي، ستيفن دبليو. (1 مارس 2000). "استخدام ألياف الكربون في تصميم شفرات توربينات الرياح" (ملف PDF) . energy.sandia.gov .
  88. ↑ "طاقة الرياح البرية مقابل طاقة الرياح البحرية: ما الفرق؟" . مجموعة الشبكة الوطنية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مايو 2023 .
  89. ↑ فروست وسوليفان، 2009، كما ورد في "تكنولوجيا مولدات طاقة الرياح"، من إعداد شركة إكلاريون إس إل، مدريد، مايو 2012؛ www.eclareon.com؛ متوفر لدى ليوناردو إنرجي - اسأل خبيرًا؛ فرناندو نونو (30 مايو 2012). "اسأل خبيرًا" . ليوناردو إنرجي . مؤرشف من الأصل في 26 نوفمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 12 ديسمبر 2012 .
  90. 1 2 كارارا، س.؛ بالداساري، ب.؛ جاكيمو، م.؛ كوزوف، ت.؛ ماكغفرن، ل.؛ وآخرون (2025). بلاك، س. (محرر). دراسة معمقة حول المواد الخام الأساسية لتوربينات الرياح في الاتحاد الأوروبي (تقرير). لوكسمبورغ: مكتب منشورات الاتحاد الأوروبي. doi : 10.2760/5665594 . JRC141759. 
  91. ↑ "النمو السريع في طاقة الرياح يدفع الطلب على النحاس" . ريفييرا ماريتايم ميديا .
  92. ↑ كيم، جونبيوم؛ غيوم، برتراند؛ تشونغ، جينووك؛ هوانغ، يونغوو (فبراير 2015). "استهلاك ومتطلبات المواد الحيوية والثمينة في أنظمة طاقة الرياح في دول الاتحاد الأوروبي الـ 27". الطاقة التطبيقية . 139 : 327-334 . Bibcode : 2015ApEn..139..327K . doi : 10.1016/j.apenergy.2014.11.003 .
  93. 1 2 ويلبورن، ديفيد ر. (2011). طاقة الرياح في الولايات المتحدة والمواد المطلوبة لصناعة توربينات الرياح البرية من عام 2010 إلى عام 2030 (تقرير التحقيقات العلمية 2011-5036) (ملف PDF) . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . تاريخ الاسترجاع: 15 يناير 2023 .
  94. ↑ بوخهولز، بيتر؛ براندنبورغ، تورستن (يناير 2018). "اتجاهات الطلب والعرض والأسعار للمواد الخام المعدنية ذات الصلة بتحول الطاقة المتجددة: طاقة الرياح، والطاقة الشمسية الكهروضوئية، وتخزين الطاقة". مجلة الهندسة الكيميائية . 90 ( 1-2 ): 141-153 . doi : 10.1002/cite.201700098 .
  95. ↑ ياب، تشوي وي (5 يناير 2015). "الصين تلغي حصص تصدير المعادن الأرضية النادرة" . صحيفة وول ستريت جورنال .
  96. ↑ "من المتوقع أن يصل حجم سوق الألياف الزجاجية إلى 17 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2024". البلاستيك المقوى . 60 (4): 188-189 . يوليو 2016. doi : 10.1016/j.repl.2016.07.006 .
  97. ↑ يونغ، كاثرين (3 أغسطس 2007). "مزارع الرياح في كندا تُبعد سياح التوربينات" . صحيفة إدمونتون جورنال . مؤرشف من الأصل في 25 أبريل 2009. تم الاطلاع عليه في 6 سبتمبر 2008 .
  98. ↑ رودجارد، أوليفيا (20 فبراير 2023). "على الرغم من النظرة إليها على أنها تشوه المنظر العام، إلا أن السياحة المرتبطة بتوربينات الرياح تشهد ازدهاراً" . صحيفة جابان تايمز . تم الاطلاع عليه في 2 يونيو 2023 .
  99. ↑ "تطبيقات خاصة" . نوروين إيه/إس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أبريل 2018 .
  100. ↑ مجهول. "إضاءة اللافتات بالطاقة الشمسية والرياح" . شركة تطوير الطاقة التعاونية المحدودة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أكتوبر 2013 .
  101. ↑ رياح صغيرة، مؤرشفة بتاريخ 15 نوفمبر 2011 على موقع Wayback Machine ، موقع المختبر الوطني للطاقة المتجددة التابع لوزارة الطاقة الأمريكية
  102. ↑ كاستيلانو، روبرت (2012). تقنيات الطاقة البديلة: الفرص والأسواق . أرشيفات معاصرة. ISBN 978-2-8130-0076-7.
  103. ↑ «دراسة جديدة تُسفر عن تباعد أفضل بين التوربينات في مزارع الرياح الكبيرة» . جامعة جونز هوبكنز. ١٨ يناير ٢٠١١. تاريخ الاطلاع: ٦ نوفمبر ٢٠١٣ .
  104. ↑ م. كالاف؛ س. مينيفو؛ ج. مايرز (2010). "دراسة محاكاة الدوامات الكبيرة لطبقات الحدود لمصفوفة توربينات الرياح المتطورة بالكامل" . فيزياء السوائل . 22 (1): 015110–015110–16. Bibcode : 2010PhFl...22a5110C . doi : 10.1063/1.3291077 .
  105. ↑ مايرز، يوهان (2011). "المسافة المثلى بين التوربينات في طبقات حدود مزارع الرياح المتطورة بالكامل" . طاقة الرياح . 15 (2): 305-317 . Bibcode : 2012WiEn...15..305M . doi : 10.1002/we.469 .
  106. ↑ دابيري، جون أو. (يوليو 2011). "إمكانية زيادة كثافة طاقة مزارع الرياح بمقدار عشرة أضعاف عبر مصفوفات توربينات الرياح ذات المحور الرأسي المتعاكس الدوران". مجلة الطاقة المتجددة والمستدامة . 3 (4) 043104. arXiv : 1010.3656 . doi : 10.1063/1.3608170 .
  107. ↑ فان بوسيل، جي جي دبليو؛ زايير، إم بي (2001). "جوانب الموثوقية والتوافر والصيانة لمزارع الرياح البحرية واسعة النطاق" (ملف PDF) . جامعة دلفت للتكنولوجيا . ص 2. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 12 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 مايو 2016 . 
  108. ↑ "تعتمد إيبرويند على نسبة توفر تبلغ 98% مع تحسينات جديدة في الانحراف والشفرات" . 15 فبراير 2016. تم الاطلاع عليه في 30 مايو 2016 .
  109. ↑ باربر، س.؛ وانغ، ي.؛ جعفري، س.؛ تشوكاني، ن.؛ أبهاري، ر.س. (فبراير 2011). "تأثير تكوّن الجليد على أداء توربينات الرياح وديناميكيتها الهوائية". مجلة هندسة الطاقة الشمسية . 133 (1) 011007. doi : 10.1115/1.4003187 .
  110. ↑ نيلسن، يانيك (1 فبراير 2015). "Her spyler helikopteret bort et tykt lag med is" . Tu.no (باللغة النرويجية). Teknisk Ukeblad . مؤرشف من الأصل في 20 يناير 2021. تعمل هذه التقنية عن طريق نفخ هواء ساخن في شفرات الدوار لإذابة الجليد، أو باستخدام كابلات تسخين على الحافة الأمامية لشفرات الدوار حيث يلتصق الجليد. لا تُضاف أي مواد كيميائية إلى الماء، على عكس إزالة الجليد عن الطائرات، والتي غالبًا ما تتضمن استخدامًا مكثفًا للمواد الكيميائية. تكلفة إزالة الجليد عن توربينات الرياح تعادل قيمة إنتاج التوربينات ليومين.
  111. ↑ "حلول إزالة الجليد المحمولة جواً لتوربينات الرياح" (ملف PDF) . windren.se . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مارس 2026 .
  112. ↑ "إزالة الجليد عن توربينات الرياح في فنلندا باستخدام طائرة KTV Working Drone" . ktvworkingdrone.com . 15 مارس 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 مارس 2026 .
  113. ^ مورتن لوند (30 مايو 2016). "شركة دانسكي تقدم إنتاجًا ذاتيًا للسلسلة والإنتاج" . مهندسين . مؤرشفة من الأصلي في 31 مايو 2016 . تم الاسترجاع في 30 مايو 2016 .
  114. ↑ "إعادة تأهيل محطات طاقة الرياح تُمهّد الطريق لانتقال الطاقة" . Energy.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مايو 2023 .
  115. ↑ جيريمي فوجلبيرج (8 مايو 2014). "أحلام مهجورة عن الريح والضوء" . أطلس أوبسكورا . تم الاطلاع عليه في 30 مايو 2016 .
  116. ↑ توم غراي (11 مارس 2013). "تدقيق الحقائق: حول تلك التوربينات "المهجورة"..." . الجمعية الأمريكية لطاقة الرياح . مؤرشف من الأصل في 8 يونيو 2016. تم الاطلاع عليه في 30 مايو 2016 .
  117. 1 2 3 "لا يجب أن ينتهي المطاف بشفرات توربينات الرياح في مكبات النفايات" . المعادلة . 30 أكتوبر 2020. تم الاطلاع عليه في 23 يناير 2022 .
  118. ↑ "شفرات توربينات الرياح لا يمكن إعادة تدويرها، لذا فهي تتراكم في مكبات النفايات" . Bloomberg.com . 5 فبراير 2020. تم الاطلاع عليه في 7 يونيو 2023 .
  119. ↑ "إلقاء توربينات في مكب النفايات يثير جدلاً حول الجانب السلبي الملوث لطاقة الرياح" . بلومبيرغ . 31 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 ديسمبر 2019 .
  120. ↑ بارسو، تيم (17 مايو 2021). "نهاية هدر طاقة الرياح؟ فيستاس تكشف عن تقنية إعادة تدوير الشفرات" . رويترز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 يناير 2022 .
  121. ↑ «مشروع تجريبي جديد لخط السكك الحديدية عالي السرعة 2 يستبدل الفولاذ بشفرات توربينات الرياح القديمة لتقوية الخرسانة» . هاي سبيد 2. تاريخ الاطلاع: 12 مارس 2021 .
  122. ↑ ماسون، هانا (21 أكتوبر 2021). "شركة أنميت تُركّب أول جسر للمشاة مصنوع من شفرات توربينات الرياح المعاد تدويرها" . كومبوزيتس وورلد .
  123. ↑ ستون، مادي (11 فبراير 2022). "المهندسون يبنون جسورًا باستخدام شفرات توربينات الرياح المعاد تدويرها" . ذا فيرج .
  124. ↑ «الكشف عن أول شفرة توربين رياح قابلة لإعادة التدوير بالكامل بطول 361 قدمًا في العالم في الصين» . interestingengineering.com . 8 يناير 2026. تاريخ الاطلاع: 12 مارس 2026 .
  125. ↑ "الطاقة المتجددة لا تزال قادرة على المنافسة من حيث التكلفة وسط أزمة الوقود الأحفوري" . www.irena.org . 13 يوليو 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مايو 2023 .
  126. 1 2 "مزايا وعيوب طاقة الرياح - أفكار الطاقة النظيفة" . أفكار الطاقة النظيفة . 19 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 مايو 2017 .
  127. ↑ "WINDExchange: اقتصاديات وحوافز طاقة الرياح" . windexchange.energy.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مايو 2023 .
  128. ↑ رويتر، جيرو (27 ديسمبر 2021). " ما مدى استدامة طاقة الرياح؟" . دويتشه فيله . تم الاطلاع عليه في 28 ديسمبر 2021. ينتج توربين رياح بري حديث البناء حوالي تسعة غرامات من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط ساعة (kWh) يولده... وتصدر محطة بحرية جديدة في البحر سبعة غرامات من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط ساعة... وتصدر محطات الطاقة الشمسية 33 غرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط ساعة مولدة... وينتج الغاز الطبيعي 442 غرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط ساعة، والطاقة من الفحم الصلب 864 غرامًا، والطاقة من الليغنيت، أو الفحم البني، 1034 غرامًا... وتساهم الطاقة النووية بحوالي 117 غرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط ساعة، مع الأخذ في الاعتبار الانبعاثات الناتجة عن تعدين اليورانيوم وبناء وتشغيل المفاعلات النووية.
  129. ↑ "حول طاقة الرياح: صحائف حقائق وإحصائيات" . www.pawindenergynow.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 مايو 2017 .
  130. ↑ "التهديدات التي تواجه الطيور / أهم التهديدات التي تواجه الطيور (الولايات المتحدة فقط. مرتبة حسب متوسط ​​التقدير السنوي لنفوق الطيور. اعتبارًا من عام 2017)." خدمة الأسماك والحياة البرية الأمريكية. 2017. مؤرشف من الأصل في 13 فبراير 2025.
  131. ↑ باريسيه، ج.؛ ووكر، ت. ر. (2017). "مراقبة الطيور والخفافيش بعد إنشاء توربينات الرياح الصناعية: إطار سياساتي لكندا". مجلة الإدارة البيئية . 201 : 252-259 . Bibcode : 2017JEnvM.201..252P . doi : 10.1016/j.jenvman.2017.06.052 . PMID 28672197 . 
  132. ↑ هوسانسكي، ديفيد (1 أبريل 2011). "طاقة الرياح: هل طاقة الرياح مفيدة للبيئة؟". باحث CQ .
  133. ↑ "ما مدى ضرر الطاقة المتجددة على الطيور؟" . www.eesi.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 يونيو 2023 .
  134. ↑ كاتوفيتش، إريك (9 يناير 2024). "قياس آثار البنية التحتية للطاقة على أعداد الطيور والتنوع البيولوجي". العلوم والتكنولوجيا البيئية . 58 (1): 323-332 . Bibcode : 2024EnST...58..323K . doi : 10.1021/acs.est.3c03899 . PMID 38153963 . 
  135. ↑ "التخزين على نطاق الشبكة - تحليل" . وكالة الطاقة الدولية . تم الاطلاع عليه في 2 يونيو 2023 .
  136. ١ ٢ ٣ لويس، ميشيل (٢٩ سبتمبر ٢٠٢٣). "مزرعة رياح جديدة في كانساس تُمهّد الطريق بتقنية تخفيف الضوء" . إلكترِك. مؤرشف من الأصل في ٢٩ سبتمبر ٢٠٢٣.
  137. ↑ "محطات توليد الطاقة من طاقة الرياح في كندا - مقاطعات أخرى" . معرض صور محطات الطاقة حول العالم . إندستكاردز. 5 يونيو 2010. تاريخ الاطلاع: 24 أغسطس 2010 . 
  138. ↑ "MBB Messerschmitt Monopteros M50 – 640.00 كيلوواط – توربينات رياح" . wind-turbine-models.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 يوليو 2023.
  139. ↑ «مينغ يانغ تُكمل توربينًا بحريًا بقدرة 6.5 ميغاواط» . مجلة طاقة الرياح الشهرية . 1 يوليو 2013. تاريخ الاطلاع: 6 يونيو 2023 .
  140. ↑ "عندما يكون المزيد أفضل: التوربينات متعددة الدوارات" . شركة UTM للاستشارات . 2022. مؤرشف من الأصل في 18 أبريل 2025. تم الاطلاع عليه في 31 مايو 2023 .
  141. ↑ "أعلى مولد رياح على ارتفاع" . موسوعة غينيس للأرقام القياسية . 19 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يونيو 2023 .

للمزيد من القراءة

  • توني بيرتون، ديفيد شارب، نيك جينكينز، إرفين بوساني: دليل طاقة الرياح ، جون وايلي وأولاده، الطبعة الثانية (2011)، رقم ISBN 978-0-470-69975-1
  • داريل، دودج، التاريخ المبكر حتى عام 1875 ، تطوير مواقع الويب TeloNet، حقوق الطبع والنشر 1996-2001
  • روبرت غاش، يوشين تويل (محرران)، محطات طاقة الرياح: الأساسيات والتصميم والإنشاء والتشغيل ، سبرينغر 2012، رقم ISBN 978-3-642-22937-4.
  • إريك هاو، توربينات الرياح: الأساسيات، والتقنيات، والتطبيقات، والاقتصاد ، سبرينغر، 2013، رقم ISBN 978-3-642-27150-2(معاينة على كتب جوجل)
  • سيغفريد هاير، دمج أنظمة تحويل طاقة الرياح في الشبكة ، جون وايلي وأولاده، الطبعة الثالثة (2014)، رقم ISBN 978-1-119-96294-6
  • بيتر جاميسون، الابتكار في تصميم توربينات الرياح . وايلي وأولاده (2011)، رقم ISBN 978-0-470-69981-2
  • جيه إف مانويل، جيه جي ماكجوان، إيه إل روبرتس، شرح طاقة الرياح: النظرية والتصميم والتطبيق ، جون وايلي وأولاده، الطبعة الثانية (2012)، رقم ISBN 978-0-47001-500-1
  • ديفيد سبير (محرر)، تكنولوجيا توربينات الرياح: المفاهيم الأساسية في هندسة توربينات الرياح ، الطبعة الثانية (2009)، مطبعة الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين، رقم ISBN 978-0-7918-0260-1
  • ألويس شافارتشيك (محرر)، فهم تكنولوجيا طاقة الرياح ، جون وايلي وأولاده، (2014)، رقم ISBN 978-1-118-64751-6
  • هيرمان-جوزيف فاغنر، جيوتيرماي ماثور، مقدمة في أنظمة طاقة الرياح: الأساسيات والتكنولوجيا والتشغيل . سبرينغر (2013)، رقم ISBN 978-3-642-32975-3
  • جي إيه منصوري، إن. عناياتي، إل بي أجياركو (2016)، الطاقة: مصادرها، واستخدامها، وتشريعاتها، واستدامتها، إلينوي كولاية نموذجية