ومع التطور السريع لتوليد الطاقة الريحية، يكون لمحمل الريحية، بوصفه عنصرا رئيسيا في وحدة توليد الطاقة الريحية، تأثير هام على استقرار وكفاءة التشغيل الكلية. أما المحاور الريحية، التي تشكل الأساس لصنع المحامل، فتؤدي متطلبات اختيار المواد والأداء دوراً حاسماً في أداء المحمل وعمره النافع. يصف هذه الورقة متطلبات اختيار المواد والأداء لحامل الريحية.
وتحتاج المحاور الريحية إلى خصائص قوية، وصلبة، ومقاومة عالية، ومقاومة عالية للتآكل، إلخ إلى ذلك، للتكيف مع أداء وحدات الطاقة الريحية في البيئات القاسية. ولذلك، فإن العوامل التالية يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار المواد:
المواد المعدنية: تشمل المواد المعدنية الشائعة تشمل الصلب المحور والصلب الذي لا يصدأ وما إلى ذلك. وتتسم هذه المواد بدرجة عالية من القوة والصمود، وبدرجة أكبر من التحمل والقدرة على التآكل، وتنطبق على تصنيع المحاور الريحية.
المواد الخرافية: تتميز المواد الخزفية بدرجة عالية من الصلابة والقدرة على التحمل، إلى جانب خاصية مقاومة بدرجة حرارة عالية، كما أنها تنطبق على المحولات الريحية العاملة في البيئات العالية الحرارة.
المواد المركبة: يمكن للمواد المركبة أن تجمع بين مزايا المواد المختلفة وأن تكون لها خصائص أفضل. فعلى سبيل المثال، تتسم المركّبات المقوّاة بألياف الكربون بقوة وصلابة عاليتين، مع أداء كمي أخف وخفيف نسبياً على تصنيع المحولات الريحية الكبيرة.
يجب استيفاء متطلبات الأداء التالية فيما يتعلق بمحور الرياح:
الأداء الاستاتيكي: تتطلب المحاور الريحية درجة عالية من قوة الإذعان ومقاومة الشد لضمان الاستقرار والأمن أثناء عملية التحميل.
الأداء التعب: يجب أن يكون لدى المحولات الريحية قدرة أفضل على مقاومة التعب لتجنب الأضرار والإعاقات الناجمة عن الإجهاد العصبي.
فشل الإهلاك: تحتاج المحولات الريحية إلى قدر أكبر من التحمل للحد من البلى والإبطال أثناء العمليات.
ولتلبية متطلبات الأداء المذكورة أعلاه، يلزم فرض رقابة صارمة وتحقيق المستوى الأمثل فيما يتعلق باختيار المواد، وعمليات التصنيع، والمعالجة الحرارية، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه، هناك حاجة إلى تعزيز الكشف عن أداء المواد المطورة ومراقبة الجودة لضمان امتثال أداء المنتجات ونوعيتها للمعايير ذات الصلة ولمتطلبات العملاء.
وخلاصة القول إن اختيار المواد ومتطلبات الأداء بالنسبة لمحور الريحية لها دور حاسم في أداء وعمر الاستخدام. وتحتاج الشركات إلى تعزيز البحث والتطوير والابتكار في مجال التكنولوجيا، وتحسين نوعية المنتجات والقدرة التنافسية في الأسواق، والمساهمة في النمو السريع لقطاع توليد الطاقة الريحية.
