تاريخ توربينات الرياح

تمثل عجلة الرياح الخاصة بـ هيرون من الإسكندرية (10 م - 70 م) واحدة من أولى الحالات المسجلة لتوليد طاقة الرياح لآلة في التاريخ.

تم بناء أول محطات طاقة رياح عملية معروفة في سيستان ، المقاطعة الشرقية لبلاد فارس (إيران الآن) ، من القرن السابع. كانت "Panemone"بانيومان عبارة عن طواحين هواء ذات محور عمودي ، لها أعمدة دفع عمودية طويلة ذات شفرات مستطيلة. طواحين الهواء هذه مصنوعة من ستة إلى اثني عشر شراعًا مغطاة بفرش من القصب أو مادة القماش ، وقد استخدمت لطحن الحبوب أو سحب المياه ، وكانت تُستخدم في صناعات الطحن وقصب السكر.

ظهرت طاقة الرياح لأول مرة في أوروبا خلال العصور الوسطى. تعود السجلات التاريخية الأولى لاستخدامها في إنجلترا إلى القرنين الحادي عشر أو الثاني عشر ، وهناك تقارير عن صليبيين ألمان أخذوا مهاراتهم في صناعة طواحين الهواء إلى سوريا حوالي عام 1190.

بحلول القرن الرابع عشر ، كانت طواحين الهواء الهولندية قيد الاستخدام لتصريف مناطق دلتا الراين.

تم وصف توربينات الرياح المتقدمة بواسطة المخترع فاوستو فيرانزيو. في كتابه "أجهزة جديدة" (1595) وصف توربينات الرياح ذات المحور الرأسي ذات الشفرات المنحنية أو على شكل V.

كان أول توربينات رياح لتوليد الكهرباء عبارة عن آلة لشحن البطاريات تم تركيبها في يوليو 1887 بواسطة الأكاديمي الاسكتلندي جيمس بليث لإضاءة منزل عطلاته في ماريكيرك ، اسكتلندا.

بعد بضعة أشهر ، تمكن المخترع الأمريكي تشارلز إف براش من بناء أول توربينات رياح تعمل تلقائيًا بعد استشارة أساتذة جامعيين وزملاء محليين جاكوب اس. جيبس و برينسلي كولبيرد ونجحوا في مراجعة المخططات لإنتاج الكهرباء في كليفلاند بولاية أوهايو.

في الدنمارك بحلول عام 1900 ، كان هناك حوالي 2500 طاحونة هوائية للأحمال الميكانيكية مثل المضخات والطواحين ، مما أدى إلى إنتاج طاقة ذروة مجمعة تقدر بحوالي 30 ميجاوات. كانت أكبر الآلات على أبراج يبلغ ارتفاعها 24 مترًا (79 قدمًا) بأربعة شفرات يبلغ قطرها 23 مترًا (75 قدمًا).

بحلول عام 1908 ، كان هناك 72 مولدا كهربائيا تعمل بالرياح تعمل في الولايات المتحدة من 5 كيلوواط إلى 25 كيلوواط. في وقت قريب من الحرب العالمية الأولى ، كان صانعو طواحين الهواء الأمريكية ينتجون 100000 طاحونة هوائية كل عام ، معظمها لضخ المياه.

كان أحد رواد مولدات الرياح الحديثة ذات المحور الأفقي في الخدمة في يالطا ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في عام 1931. كان هذا مولدًا بقدرة 100 كيلوواط على برج بطول 30 مترًا (98 قدمًا) ، متصل بنظام التوزيع المحلي 6.3 كيلو فولت. تم الإبلاغ عن أن لديها عامل قدرة سنوي يبلغ 32 في المائة ، لا يختلف كثيرًا عن آلات الرياح الحالية.

في خريف عام 1941 ، تمت مزامنة أول توربين رياح من فئة ميغاواط مع شبكة مرافق في فيرمونت. تعمل توربينات الرياح سميث بوتنام لمدة 1100 ساعة فقط قبل أن تتعرض لعطل خطير. لم يتم إصلاح الوحدة بسبب نقص المواد أثناء الحرب.

تم بناء أول توربين هوائي متصل بشبكة المرافق العامة للعمل في المملكة المتحدة بواسطة جون براون وشركاه في عام 1951 في جزر أوركني.

ومع ذلك ، في أوائل السبعينيات من القرن الماضي ، حفزت الاحتجاجات المناهضة للأسلحة النووية في الدنمارك الميكانيكيين الحرفيين لتطوير توربينات دقيقة تبلغ 22 كيلوواط.

أدى تنظيم الملاك في جمعيات وتعاونيات إلى الضغط على الحكومة والمرافق وتوفير حوافز لتوربينات أكبر خلال الثمانينيات.