توليد الطاقة الكهربائية من الرياح بالاعتماد على تقنية الرنين

توليد الطاقة الكهربائية من الرياح

الملخص

تبحث هذه الدراسة في توليد الكهرباء من طاقة الرياح باستخدام اهتزازات دوامية كبديل للتوربينات الدوارة التقليدية، تم تطوير نموذج ديناميكي غير خطي وتطبيقه في برنامج MATLAB لمحاكاة التحفيز الهوائي واستجابة الهيكل عبر نطاق سرعة الرياح من 2 إلى 15 م/ث، أُجريت دراسة تحليلية لمعرفة تأثير نوع المادة وقطر العمود (0.05–0.15 م) وسمك الجدار (2–6 ملم) على سرعة الرنين والقدرة الكهربائية الناتجة، أظهر البوليمر المقوى بألياف الكربون (CFRP) أعلى سرعات رنين حرجة (حتى 12.4 م/ث) وأقصى قدرة توليدية حوالي 48 واط، حقق البوليمر المقوى بألياف الزجاج (GFRP) أداءً متوسطاً مع ذروة قدرة تقارب 32 واط، بينما رنت مادة البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) عند سرعات أقل (3.1–5.6 م/ث) لكنه أنتج قدرة محدودة (10 واط)، أدت زيادة القطر إلى تعزيز القدرة بنسبة تصل إلى 35%، في حين أدت زيادة السمك إلى تقليل سعة الاهتزاز والإنتاجية بنحو 20%.K تؤكد هذه النتائج جدوى هذه التقنية للتطبيقات الحضرية الصغيرة النطاق.