توليد طاقة الرياح

تواجه مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية والعديد من العقبات، بما في ذلك انكماش الطاقة، حيث تتجاوز الطاقة المولدة الطلب المحلي ويجب خفض الإنتاج بسبب قدرة النقل المحدودة.

نظراً لأن مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح متصلة بالشبكة الكهربائية على نطاق واسع؛ فإن التشغيل الآمن والمستقر لنظام الطاقة يواجه تحديات ويصبح الطلب على المرونة بارزاً بشكل متزايد.

إن النمو في تكنولوجيا التوليد المستدام مثل خلايا الوقود ونظام تحويل طاقة الرياح والنظام الكهروضوئي وزيادة تكلفة الوقود وضرورة الطاقة وتقليل احتياطي الوقود الأحفوري.

في هذه الدراسة سيتم اقتراح نهج من مرحلتين بشأن الإرسال المشترك لتوليد الطاقة الحرارية والموارد المتغيرة بما في ذلك نظام التخزين، بحيث أصبح إرسال الطاقة البديلة إلى جانب الموارد التقليدية.

من أجل مواجهة التحديات الناجمة عن الاختراق العالي لطاقة الرياح والطاقة الشمسية المتقطعة والمتقلبة؛ تم إنشاء نموذج جدولة مثالي قصير الأجل لنظام توليد الطاقة الهجين.

جلب التكامل المتزايد لتوليد الرياح المتقلبة وغير المؤكدة تحديات كبيرة لعمليات نظام الطاقة، وهنا تم اقتراح نهج تقييم القبول القائم على المخاطر لإجراء تقييم كمي لمقدار توليد طاقة الرياح.

التطور السريع للطاقة المتجددة والنمو المستمر لحمل الذروة يجلب تحديات جديدة لقدرة الإرسال من جانب التوليد الكهربائي، وفي ضوء عدم التوافق المحتمل بين توليد الطاقة من الطاقة المتجددة والحمل الكهربائي.

مع ضغط نقص الطاقة الأحفورية وتغير المناخ واحتياجات البيئة، تتطور طاقة الرياح وهي طاقة خضراء ومنخفضة الكربون، وذلك بسرعة هائلة في الصين.

تتطور طاقة الرياح بشكل مستمر بسبب الطلب المتزايد على الطاقة المتجددة وسياسة الطاقة منخفضة الكربون، وذلك مع زيادة تغلغل طاقة الرياح.

في ظل التحول إلى مجتمع أخضر مستدام، شهدت طاقة الرياح نمواً سريعاً في جميع أنحاء العالم في العقود الماضية، ومع ذلك؛ فإن طاقة الرياح بطبيعتها العشوائية بسبب حالة الطقس.

يتم توزيع موارد طاقة الرياح ومراكز التحميل بشكل عكسي، بحيث يعتمد تطوير طاقة الرياح بشكل عام على طريقة التطوير المركزي واسع النطاق ونقل الجهد العالي لمسافات طويلة.

تُصنف الصين حالياً كأكبر مصدر لانبعاث غازات الاحتباس الحراري في العالم، وفي عام (2013)م، بحيث بلغت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الصين حوالي (10) مليارات طن متري.

تعتبر موارد الرياح البحرية كبيرة جداً في العديد من المناطق الساحلية، حيث تمت دراسة أكثر من (80000) ميغاوات في المنطقة التي تمت دراستها هنا، ومع ذلك لا يمكن استخدام المورد ما لم يتم جمع توليد الرياح.

يقدم تكامل طاقة الرياح على نطاق واسع تحديات جديدة لأنظمة الطاقة جنباً إلى جنب مع الخصائص المتأصلة في الصين، كذلك أنظمة الطاقة في الصين كبيرة نسبياً.

ينتقل نظام الطاقة العالمي إلى الطاقة المتجددة، وقد تم استخدام طاقة الرياح، وذلك باعتبارها واحدة من أكثر مصادر الطاقة المتجددة المحتملة على نطاق واسع.

يخلق إنتاج مزرعة الرياح غير المؤكدة والمؤقتة العديد من المشاكل عند الاتصال بشبكة الطاقة الكهربائية، ومن أجل تحسين صداقة طاقة الرياح مع الشبكة

يعد خطأ التنبؤ بقدرة الرياح أحد أكثر المشكلات صعوبة في التعامل مع الرياح في عمليات نظام الطاقة، بحيث كانت هناك أبحاث جوهرية تتعلق بخطأ التنبؤ بالطاقة الكهربائية

أدى التطور السريع لتقنيات إنترنت الأشياء إلى تفاعل معقد بين الأنظمة السيبرانية والأنظمة الفيزيائية، بحيث تقف الشبكات الذكية كتطبيق نموذجي لتقنيات إنترنت الأشياء.

على مدى العقود الماضية، ولدت العديد من تقنيات الطاقة المتجددة، بما في ذلك طاقة الرياح والطاقة الشمسية والأمواج والمد والجزر والطاقة الحرارية الأرضية اهتماماً كبيراً في جميع أنحاء العالم.

تعد طاقة الرياح إحدى المصادر البديلة للطاقة التي تشهد تطوراً مستداماً في العصر الحديث.