توربينات الرياح المستخدمة في المنازل

تعد طاقة الرياح هي واحدة من أكثر أشكال الطاقة المتجددة شيوعاً، وإذا كنا نرغب في زيادة كفاءة الطاقة في منازلنا (مع البقاء على وعي بالبيئة) فإن توربينات الرياح الهوائية تعد خياراً استثنائياً يجب الأخذ به، وأيضاً إذا كنا نريد مصدر طاقة للمساعدة في توليد الكهرباء التي لا تتركنا تحت رحمة تغير المناخ تماماً فمن المهم أن نفكر في أفضل خيارات لتوربينات الرياح المنزلية، حيث أن توربينات الرياح المنزلية تلتقط الطاقة وتساعد على خفض فاتورة الكهرباء.

ما هي توربينات الرياح المنزلية؟

هي عبارة عن مولدات كهربائية تعمل على تحويل طاقة الرياح إلى طاقة نظيفة وخالية من الانبعاثات، وعلى الرغم من وجود معظم مزارع الرياح الكبيرة لتزويد بعض البلدات والمجتمعات بالطاقة إلا أن هناك أيضاً توربينات رياح أصغر تستخدم للمنازل وأصحاب المنازل، حيث يمكن تثبيت هذه التوربينات الصغيرة على أي جزء من الممتلكات الخاصة بنا لتغطية بعض أو حتى كل احتياجاتنا الشهرية من الطاقة.

كيفية عمل توربينات الرياح في المنازل

إن طاقة الرياح هي مصدر طاقة متجددة لديها إمكانات كبيرة لحل المشاكل البيئية التي نواجهها اليوم، حيث إنه يقلل من تكاليف الطاقة بشكل كبير، كما أنه يجعل بيئتنا نظيفة كونه مصدر طاقة خالٍ من التلوث، وأيضاً يمكن لطاقة الرياح أن تمنع التوربينات المنزلية (حوالي 2 طن من الملوثات الضارة) من دخول الغلاف الجوي.

وبشكل عام تستغل توربينات الرياح المنزلية طاقة الرياح وتعمل على تحوليها إلى طاقة كهربائية، حيث يتم تثبيت هذه التوربينات على برج أو مكان مرتفع، ومن ثم يتم توصيل هذه التوربينات التي يتم تركيبها في المنازل بمقياس الطاقة، وبعد ذلك يتم سحب طاقة الطاقة من التوربين أولاً ثم من مزود الكهرباء العادي.

وعندما لا تهب الرياح أو تهب ببطء فإن الإمداد يأتي من شركة الكهرباء، حيث يعمل العداد بشكل طبيعي ويسجل جميع الوحدات التي نستخدمها، وعندما تهب الرياح تولد هذه التوربينات الطاقة وتأتي كل إمداداتنا من هذه المولدات، ولكن عندما تهب الرياح بسرعة 10 أميال في الساعة فإن التوربينات تنتج طاقة أكثر من استخدامنا، لذلك يذهب باقي الطاقة إلى الشبكات الكهربائية ويمنح الإمداد لمنزل آخر، وفي هذه الحالة يعمل عداد الطاقة الخاص بنا في الاتجاه المعاكس ويؤمن لنا إمدادنا بالكهرباء.

حجم توربينات الرياح المنزلية

قبل شراء توربينات الرياح لمنازلنا يجب علينا أن نقوم بحساب مقدار الطاقة الذي سنحتاجه للمنزل بأكمله، حيث يستخدم المنزل النموذجي حوالي 9400 كيلوواط ساعة من الكهرباء سنوياً، وهذا يعني أننا سنحتاج إلى حوالي 780 كيلوواط ساعة في الشهر، لذلك بعد الاعتماد على سرعة الرياح في منطقتنا سنحتاج إلى توربينات رياح تتراوح بين 5-15 كيلو واط.

كما يتطلب المنزل النموذجي عادة توربينات رياح منزلية بقدرة توليد تبلغ 5 كيلو وات لتلبية جميع متطلبات الطاقة، ويجب أن يبلغ قطر التوربين الذي يوفر هذه القوة الكبيرة حوالي 13 إلى 18 قدماً، وأن يتم وضعه في منطقة تمر فيها الرياح القوية غالباً، وهناك أيضاً الكثير من التوربينات الأصغر والأرخص ثمناً، لكن هذه المتغيرات تنتج طاقة أقل موثوقية من نظيراتها الأكثر تكلفة.

تكلفة توربينات الرياح المنزلية

تتراوح التكلفة الأولية لشراء توربينات الرياح المنزلية بين 6000 دولار و25000 دولار، حيث إن هذا الرقم ليس كثيرا؛ لأن فاتورة الكهرباء تقل عندما تبدأ في توليد الكهرباء في المنازل، كما يمكن أن تكلف توربينات الرياح المنزلية القياسية حوالي 30 ألف دولار على الرغم من أن المتغيرات الأكثر تكلفة يمكن أن تكلف ما يصل إلى 70 ألف دولار (بالإضافة إلى تكاليف التركيب والنفقات المتنوعة الأخرى)، وإذا كنا نعاني من نقص في السيولة النقدية فهناك توربينات تكلف أقل من 10000 دولار لكنها لا تنتج الكثير من الطاقة.

ومع ذلك على سبيل المثال يمكن أن ينتج التوربين الذي ينتج حوالي 5 كيلوواط من الطاقة حوالي 8000 كيلو واط في الساعة سنوياً (توربينات أقل من 10000 دولار)، وفي ظل الظروف المثالية سنكون قادرين على استرداد استثماراتنا في غضون ثلاث إلى خمس سنوات اعتماداً على استهلاكنا الشهري للطاقة والعوامل الأخرى ذات الصلة، وإذا لم تحصل الممتلكات الخاصة بنا على رياح كافية فقد يستغرق الأمر وقتاً أطول قليلاً لاستعادة استثمارنا الأولية.

ارتفاع التوربينات المنزلية

على الرغم من أن الارتفاع المناسب لتوربينات الرياح في المنزل عادةً ما يتم تحديده بحوالي ثلاثين قدماً ولكن في كثير من الحالات إذا وضعنا توربين الرياح الخاص بنا في مكان أعلى فسيكون ذلك أفضل بالنسبة لنا، فكلما زادت ارتفاع ضغط الرياح زاد هذا من تشغيل التوربينات بشكل أسرع وتوليد المزيد من الطاقة.