أخبار ar.wedoany.com، أطلقت شركة "فريين" (Freen) حلاً هجينًا يجمع بين توربينات الرياح الصغيرة العمودية المحور وبطاريات الصوديوم، وذلك لمعالجة ضعف إنتاج أنظمة الطاقة الشمسية للاستهلاك الذاتي خلال فصل الشتاء والأيام الملبدة بالغيوم.
بعد مرور عام على انقطاع الكهرباء الكبير الذي شهدته إسبانيا في أبريل 2025، يشهد قطاع تخزين الطاقة في البلاد تطورًا سريعًا. ووفقًا لبيانات شركة الشبكة الكهربائية الإسبانية (Red Eléctrica)، بلغت القدرة المركبة للبطاريات في إسبانيا 28 ميغاواط فقط في أبريل 2025، لترتفع إلى 193 ميغاواط بحلول أبريل 2026، بزيادة قدرها 589% خلال عام واحد، كما ارتفعت حافظة المشاريع قيد التطوير بنسبة 464% على أساس سنوي. وفي مجال الاستهلاك الذاتي، ووفقًا للجمعية الإسبانية للطاقات المتجددة (APPA Renovables)، نما تخزين الطاقة السكني بنسبة 155% في عام 2025، بينما نما في القطاعين التجاري والصناعي بنسبة 95%. وترى شركة "فريين" أنه عندما يتعذر توليد الطاقة الشمسية بسبب الأيام المتتالية الملبدة بالغيوم وتشبع الشبكة المحلية، يمكن لطاقة الرياح أن تكون مكملاً مثاليًا.
تعد الطاقة الشمسية الكهروضوئية أكثر تقنيات التوليد الموزع تنافسية في إسبانيا، حيث يبلغ متوسط إنتاجها السنوي حوالي 1350 كيلوواط ساعي لكل كيلوواط ذروة مركب. لكن نقطة ضعفها تكمن في تركيز توليدها خلال ساعات النهار والأشهر الدافئة، مع انخفاض الإنتاج في الأيام الملبدة بالغيوم وانعدامه التام ليلاً. وتظهر الدراسات في شبه الجزيرة الإيبيرية أن العلاقة بين طاقة الرياح والطاقة الشمسية في معظم المناطق هي علاقة عكسية، أي أن سرعة الرياح تزداد عادةً عندما يضعف الإشعاع الشمسي. في المنطقة الشمالية الغربية من شبه الجزيرة، يمكن أن تشكل طاقة الرياح الليلية حوالي 35% من الإنتاج السنوي للنظام الهجين.
توربين "فريين-9" (Freen-9) هو توربين رياح عمودي المحور (VAWT) بقدرة اسمية تبلغ 9 كيلوواط، ويستخدم دوارًا من الألومنيوم من نوع "داريوس" ثلاثي الشفرات، بقطر 6 أمتار ومساحة اكتساح تبلغ 24 مترًا مربعًا. تبلغ سرعة بدء التشغيل 3.5 متر/ثانية، والسرعة الاسمية 14 متر/ثانية، وسرعة القطع 17 متر/ثانية، وسرعة البقاء 36 متر/ثانية. يتيح التصميم العمودي المحور للتوربين التقاط الرياح من أي اتجاه دون الحاجة إلى نظام توجيه نشط، ويبلغ مستوى الضوضاء 45 ديسيبل على مسافة 100 متر، ويمكن تركيبه على أبراج بارتفاع يتراوح بين 4 و18 مترًا. المولد هو مولد مغناطيس دائم يعمل بالدفع المباشر دون علبة تروس، ومزود بنظام مراقبة عن بعد ونظام كبح كهرومغناطيسي. في إطار التنظيم الإسباني، تعتبر قدرة 9 كيلوواط ضمن فئة الأجهزة الصغيرة التي تخضع لإجراءات مبسطة، ولا تتطلب أنظمة الاستهلاك الذاتي التي لا تنتج فائضًا أو التي لا يتجاوز فائضها 100 كيلوواط قيام المستخدم النهائي بأي إجراءات إضافية.
وفقًا لأطلس الرياح الصادر عن معهد تنويع وتوفير الطاقة الإسباني (IDAE)، وعلى ارتفاع 30 مترًا، تتمتع جزر الكناري بأكبر إمكانات لطاقة الرياح، بمعامل قدرة يتراوح بين 14-18%، تليها مناطق كانتابريا، والأندلس (ممر طريفة والمرية)، وجليقية، وجزر البليار. في مناطق مثل نافارا وكاتالونيا وقشتالة وليون أو أراغون، تتراوح القيم بين 12% و14%. على ارتفاع 10 أمتار، حتى في أفضل المناطق، يكون معامل القدرة عادةً أقل من 10%. تشمل ممرات الرياح الأكثر استقرارًا وادي نهر إيبرو (رياح سيرزو) ومضيق جبل طارق (رياح ليفانتي وبونينتي).
يعتمد نظام تخزين الطاقة من "فريين" على بطاريات الصوديوم، ويتوفر بتكوينين: "فريين-بي إس إل 7.6" (Freen-BSL 7.6 kWh) وهو نظام جهد منخفض (48 فولت اسمي)، و"فريين-بي إس إتش 10" (Freen-BSH 10 kWh) وهو نظام جهد عالٍ (288 فولت اسمي). يستخدم كلا التكوينين كيمياء أكسيد الصوديوم الطبقي، وتدعي الشركة أن عمرها الافتراضي يتجاوز 10,000 دورة (عند 60% من السعة)، مع ضمان لمدة 10 سنوات. يمكن شحن وتفريغ بطارية BSL بتيار أقصى يبلغ 100 أمبير وبقدرة 4.8 كيلوواط؛ بينما توفر BSH قدرة قصوى تبلغ 5 كيلوواط، ونطاق جهد يتراوح بين 144 و379 فولت، ونطاق درجة حرارة تفريغ يتراوح بين -40 و+60 درجة مئوية، بكفاءة تتجاوز 97%. صُمم النظام للتركيب الداخلي (بدرجة حماية IP20).
يجمع حل "فريين" بين توربين "فريين-9" والألواح الشمسية والبطاريات، ويربطها جميعًا بعاكس هجين، سواء في تكوين مرتبط بالشبكة أو خارجها. منطق التشغيل هو: خلال ساعات النهار والأشهر الدافئة، تلبي الطاقة الشمسية الاستهلاك وتشحن البطاريات؛ بينما تتولى طاقة الرياح المهمة ليلاً وفي الأيام الملبدة بالغيوم وخلال فصل الشتاء. "فريين" هي شركة أوروبية مصنعة لتوربينات الرياح الصغيرة وأنظمة تخزين الطاقة، ويقع مقرها الرئيسي ومصانعها في إستونيا، وتتخصص في تطوير توربينات الرياح العمودية المحور وبطاريات الصوديوم للتطبيقات السكنية والزراعية والتجارية.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
