የንፋስ ሃይል ንፋስ ሃይል በመባልም የሚታወቀው የንፋስ ሃይል ወደ ኤሌክትሪክነት ለመቀየር ነው። የተርባይኖች አማካይ የንፋስ ውጤታማነት ከ35-45% ነው።
የንፋስ ሃይል ማምረት
ነፋስ የሚመነጨው በምድር ከባቢ አየር ውስጥ የሚፈጠረው የምድር ሙቀት በአገር ውስጥ ወይም በክልል እና በአለም አቀፍ ደረጃ ነው። ሙቀቱ በሚሞቅበት ጊዜ ዝቅተኛ የአየር ግፊት ያለው ቦታ በመተው ይነሳል; አየር ከቀዝቃዛ ክልሎች ከፍተኛ የአየር ግፊቶች ወደ ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ የአየር ግፊትን ለማመጣጠን።
የንፋስ ወፍጮዎች እና ተርባይኖች አየርን ወይም ንፋስን ከአንድ ቦታ ወደ ሌላ ቦታ የሚያንቀሳቅስ እና ወደ ኤሌክትሪክ የሚቀይረውን የኪነቲክ ኢነርጂ ወይም "Motion energy" ይጠቀማሉ።የነፋስ ተርባይኖች በነፋስ ቦታዎች ላይ ስለሚቆሙ ነፋሱ የተርባይኖችን ምላጭ ማንቀሳቀስ ይችላል። እነዚህ ቢላዎች ሞተርን ይሽከረከራሉ፣ እና ጊርስ ኤሌክትሪክን ለማምረት በቂ ሽክርክሪቶችን ይጨምራሉ። የተለያዩ የተርባይኖች ዲዛይኖች ለተለያዩ ሁኔታዎች ተስማሚ ናቸው።
የንፋስ ቅልጥፍና እና የንፋስ አቅም ምክንያት
የንፋስ ቅልጥፍና ከነፋስ አቅም ፋክተር ጋር ተመሳሳይ አይደለም ይህም ሰዎች ስለ ሃይል ቆጣቢነት ሲያስቡ የሚብራሩት ነው። Wind Watch በሁለቱ ክስተቶች መካከል ያለውን ልዩነት ያብራራል።
የንፋስ ቅልጥፍና እና ገደቡ
የንፋስ ቅልጥፍና ማለት በነፋስ ውስጥ ያለው የኪነቲክ ሃይል መጠን ወደ ሜካኒካል ኢነርጂ እና ኤሌክትሪክ የሚቀየር ነው። በ Bez Limit የተገለጹት የፊዚክስ ህጎች ከፍተኛው የንድፈ ሃሳብ ገደብ 59.6% ነው ይላል። ንፋሱ ቅጠሎቹን ለማለፍ የቀረውን ኃይል ይፈልጋል። ይህ በእውነቱ ጥሩ ነው። አንድ ተርባይን 100% የሃይል ንፋስ ቢይዘው መንፈሱን ያቆማል እና የተርባይኑ ምላጭ ኤሌክትሪክ ሊያመነጭ አይችልም።
ነገር ግን ለማንኛውም ማሽን በአሁኑ ጊዜ የታፈነውን 59.6% የኪነቲክ ሃይል ከንፋስ ወደ ኤሌክትሪክ መቀየር አይቻልም። በጄነሬተሮች እና በምህንድስና ዘዴዎች ምክንያት ገደቦች አሉ, ይህም በመጨረሻ ወደ ኃይል የሚለወጠውን የኃይል መጠን የበለጠ ይቀንሳል. ከላይ እንደተጠቀሰው በአሁኑ ጊዜ አማካይ ከ35-45% ነው። ከፍተኛው ከፍተኛ አፈጻጸም እንደ ንፋስ ሰዓት 50% ሊደርስ ይችላል። የአውስትራሊያ መንግስት ሰነድ (NSW) ደግሞ 50% ከፍተኛው የንፋስ ቅልጥፍና መሆኑን ይስማማል (ገጽ 3)።
የሀይል ቅልጥፍና የነፋስ አቅምን ያህል አይለያይም ይህም በአካባቢው እና በአየር ሁኔታ ላይ በእጅጉ የተመካ ነው።
የንፋስ አቅም ምክንያት
የንፋስ አቅም ፋክተር በጄነሬተር የሚመነጨው የሀይል መጠን ሁልጊዜ በከፍተኛ አቅም ቢሰራ ምን ሊያመነጭ እንደሚችል ግሪን ቴክ ሚዲያ ዘግቧል። የነፋስ አቅም ሁኔታ በነፋስ ፍጥነት፣ በመጠን መጠኑ እና በጄነሬተሩ መጠን ላይ የሚመረኮዘው የተጠራቀመ አካባቢ ስለሚወሰን ከተመሳሳይ ተርባይኖች ጋር እንኳን ቢሆን ከቦታ ቦታ እና በዓመቱ በተለያዩ ጊዜያት ይለያያል።.የዓመቱን ሙሉ ወይም ከፍተኛ ክፍል ተስማሚ የንፋስ ሁኔታዎችን በመምረጥ የንፋስ አቅም ሁኔታን ማመቻቸት ይቻላል. ስለዚህ የኃይል ማመንጫውን ከፍ ለማድረግ የንፋስ አቅም ሁኔታን እና በእሱ ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩትን ሁኔታዎች ግምት ውስጥ ማስገባት አስፈላጊ ነው.
- የንፋስ ፍጥነትበሰዓት ከ30 ማይል በታች ሃይል የሚያመነጨው በዊንድ ዎች መሰረት ነው። ትንሽ የፍጥነት መጨመር እንኳን በOpen EI መሰረት ወደሚፈጠረው የኃይል መጨመር ሊተረጎም ይችላል። ኤሌክትሪክ የሚመነጨው የንፋስ ፍጥነት ኪዩብ ነው ንፋስ EISን ያብራራል።
- የአየር ጥግግት ከተራሮች ይልቅ በቀዝቃዛ አካባቢዎች እና በባህር ደረጃ ላይ ነው። ስለዚህ ከፍተኛ የንፋስ ጥግግት ያላቸው ተስማሚ ቦታዎች በክፍት ኢኢ መሰረት ቀዝቃዛ ሙቀት ያላቸው ባህሮች ናቸው. ይህ ከባህር ዳርቻ ንፋስ ለማመንጨት ትልቅ መስፋፋት አንዱ ምክንያት ነው።
- ትላልቅ እና ረጃጅም ተርባይኖች ከመሬት በላይ ከፍ ያለ ንፋስ እና ምላጣቸውን በመጨመር መጠቀም ይችላሉ። ኢኮኖሚያዊ ጉዳዮች እዚህ አስፈላጊ ይሆናሉ።
የአቅም ፋክተሩ በተሻሻለ ቴክኖሎጂ በየጊዜው እየጨመረ ነው። እ.ኤ.አ. በ 2014 የተገነቡ የንፋስ ተርባይኖች በ 41.2% በ 31.2% ከ 2004-2011 ለተገነቡት ተርባይኖች 41.2% መድረሱን አረንጓዴ ቴክ ሚዲያ ዘግቧል ። ይሁን እንጂ የንፋሱ አቅም በቴክኖሎጂ ብቻ ሳይሆን በነፋስ መገኘት ላይም ተጽዕኖ ያሳድራል. በመሆኑም በ2015 የተርባይኖች አቅም በ‹ነፋስ ድርቅ› ምክንያት ካለፉት ዓመታት አማካይ በታች እንደነበር ግሪን ቴክ ሚዲያ ያስረዳል።
ከሌሎች የሃይል ምንጮች ጋር ማወዳደር
የነፋስ ሃይል ቆጣቢነት ከድንጋይ ከሰል ሃይል ቆጣቢነት የተሻለ ነው። በከሰል ውስጥ ያለው ሃይል 29-37% ብቻ ወደ ኤሌክትሪክ የሚቀየር ሲሆን ጋዝ ደግሞ ከነፋስ ጋር ተመሳሳይነት ያለው ሲሆን 32-50% የሚሆነው በጋዝ ውስጥ ካለው ሃይል ወደ ኤሌክትሪክ ሊቀየር ይችላል።
ነገር ግን ከአቅም አንፃር ሲታይ ቅሪተ አካላት በ2016 በአሜሪካ ከነፋስ የተሻለ አፈጻጸም አሳይተዋል።
-
ታዳሽ vs ፋብሪካዎች በአሜሪካ የሚገኙ የድንጋይ ከሰል ፋብሪካዎች አቅማቸው 52.7% ደርሷል።
- የጋዝ ፋብሪካዎች አቅም በዩኤስ 56% ነበር።
- የኑክሌር ኃይል 92.5% አቅም ነበረው ሲል የኢ.ኤ.አ.
- የሃይድሮ ሃይል አቅም መጠን 38% ነበር።
- የንፋስ ሃይል አቅም 34.7% ነበር።
ከተለያዩ የሀይል ምንጮች የሚመነጨውን ሃይል ስናወዳድር የአቅም ሁኔታን ብቻ ሳይሆን የኢነርጂ ብቃታቸውንም ማጤን ተገቢ ነው። ይህ ከነፋስ የሚመነጨውን የሃይል ማመንጫ ከቅሪተ አካል ነዳጆች ጋር በማነፃፀር ተወዳዳሪ እና ተግባራዊ የሚያደርገው ይህ ነው።
መቆራረጥ የንፋስ ሃይል ውፅዓትን ይነካል
ነፋስ ሁል ጊዜ ስለማይገኝ እና በተለያየ ፍጥነት ሊነፍስ ስለሚችል የንፋስ ሃይል በመቆራረጥ ችግር ይሰቃያል ይህም ማለት ሃይል የሚመነጨው ወጥነት በሌለው ደረጃ ነው።የኢነርጂ መቆራረጥ ሰዎች ሊቆጣጠሩት በማይችሉ ብዙ ምክንያቶች የተነሳ ኃይል ያለማቋረጥ የማይገኝበት ክስተት ነው። ስለዚህ የአቅርቦት ልዩነት አለ።
የመቆራረጥ መፍትሄዎች
ከነፋስ ተርባይኖች የሚመነጨው ኃይል ከሰአት ወደ ሰከንድ አልፎ ተርፎም ሰከንድ ወደ ሰከንድ ስለሚለዋወጥ ሃይል አቅራቢዎች ወጥ የሆነ የሃይል አቅርቦትን ለማሟላት እና ለማቆየት ትልቅ የሃይል ክምችት ሊኖራቸው ይገባል ሲሉ የአሜሪካ ሳይንቲስት ያስረዳሉ። መቆራረጥ ማለት እጥረቶችን ብቻ ሳይሆን ከመጠን ያለፈ ጊዜንም ጭምር ነው። ይህ ደግሞ በተቻለ መጠን መፍትሄ ይሰጣል. አሜሪካዊው ሳይንቲስት የንፋስ ሃይል ምንጮች ቁጥር እየጨመረ በሄደ ቁጥር የአካባቢ የአየር ሁኔታ እና የንፋስ ሁኔታ ልዩነት ጉድለቶችን እና ከመጠን በላይ መጨመርን እንደሚያስተካክል ያስረዳል።
የተሻሻሉ የአየር ሁኔታ ትንበያዎች እና ሞዴሊንግ እንዲሁ በነፋስ ሃይል ላይ የአጭር ጊዜ ለውጦችን ለማድረግ ቀላል ያደርገዋል። በነፋስ ሃይል ማመንጨት ላይ በየእለቱ ወይም በየወቅቱ ለሚነሱ ልዩነቶች እንኳን ምንጮችን ማደባለቅ አስፈላጊ ነው።
የመቆራረጥ ሁኔታ ምንም ይሁን ምን በመላው ዩኤስ የተስፋፋው አዳዲስ የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች የኃይል አቅርቦትን ለማረጋጋት ረድተዋል በተለይም በቴክሳስ ውስጥ በአስከፊ የአየር ጠባይ እንደ Clean Technica።
ወጪ
በ2017 ኢንዲፔንደንት ከነፋስ የሚገኘው የሃይል ምርት ከቅሪተ አካል ነዳጆች ርካሽ መሆኑን አስታውቋል። እ.ኤ.አ. በ2017 ሜጋ ዋት-ሰዓት (MWh) ለማምረት 50 ዶላር ፈጅቷል። ቴክኖሎጂን በማሻሻል ወጭዎች እየቀነሱ ይሄዳሉ፣ ይህም ከተለመደው የብክለት ምንጮች የበለጠ ማራኪ ያደርገዋል። አሜሪካ በ2016 ከኤሌክትሪክ ኃይል 6% የሚሆነውን የንፋስ ሃይል ድርሻ ለማሳደግ የመንግስትን ማበረታቻ በመስጠት ይህንን እንቅስቃሴ ለማነሳሳት ተስፋ አድርጋለች።
ንፋስ ኢአይኤስ እንደገለፀው 80% የሚሆነው ወጪ ተርባይኖቹን ለመትከል የሚያወጣው የካፒታል ወጪ ሲሆን 20% የሚሆነው ስራ እየሰራ ነው። ይሁን እንጂ የነዳጅ ወጪዎች ስለሌለ እና በህይወት ዑደቱ ውስጥ የሚፈጠረውን ኃይል ግምት ውስጥ በማስገባት የንፋስ ኃይል ተወዳዳሪ ነው.
ከካርቦን-ነጻ ኢነርጂ
የንፋስ ሃይል ከቅሪተ አካል ሃይል ቀልጣፋ አማራጮች አንዱ ነው። እ.ኤ.አ. በ2050 139 የአለምን 99% ሃይል የሚጠቀሙ 139 ሀገራት 100% ታዳሽ ሃይል ሊጠቀሙ እንደሚችሉ ተንብየዋል። የ2017 የአለም ፎረም ሪፖርት እንደሚያሳየው ንፋስ እና ፀሀይ በአንድ ላይ 97% የሚሆነውን ሃይል ሊያቀርቡ ይችላሉ። ይህ የሙቀት መጨመርን ከ 1.5C በታች ለመያዝ ይረዳል. በኮረብታ ላይም ሆነ በባህር ዳርቻ ላይ የሚገኝ የንፋስ ሃይል ማመንጫ ቴክኖሎጂ የንፋስ ሃይል ማመንጫ ቴክኖሎጂ ከታዳሽ ባህላዊ ምንጮች ይልቅ ጥቅም ላይ የሚውል ኤሌክትሪክ ለማመንጨት እጅግ በጣም ቀልጣፋ መንገድ ይሰጣል።
