Table of Contents

ويمثل اختيار أعلى البرجين الأمثل للطوابق الريحية أحد أهم القرارات في هندسة الطاقة الريحية، وهو ما يؤثر تأثيرا مباشرا على إنتاج الطاقة، واقتصاد المشاريع، والسلامة الهيكلية، والنجاح التشغيلي الطويل الأجل، ومع استمرار التوسع في الطاقة الريحية على الصعيد العالمي، أصبح فهم التفاعل المعقد للعوامل التي تحدد ارتفاع البرج المثالي أمرا متزايد الأهمية بالنسبة للمطورين والمهندسين والمستثمرين الذين يسعون إلى تحقيق أقصى قدر من العائدات مع كفالة السلامة والموثوقية.

فهم أساسيات اختيار برج مرتفع

وتؤدي الأبراج دورا أساسيا لسببين رئيسيين هما: رفع الدوارة لاستخلاص موارد الرياح المثلى وتوفير مسار للحمولة يمكن الاعتماد عليه من التربين إلى الأساس، حيث أن ارتفاع توربين الرياح يؤدي دورا أساسيا في تحديد إمكانية حصوله على موارد الرياح وبالتالي إمكانات توليد الطاقة، وتزداد أبراج توربين أكثر طولا لاستقبال المزيد من الطاقة، حيث تزداد الرياح عموما مع ارتفاعها.

وقد زاد ارتفاع الارتفاع المحوري في التوربينات الريحية البرية على نطاق المرافق العامة 83 في المائة منذ 1998-1999، إلى حوالي 103.4 متراً (30039 قدماً) في عام 2023، وهذا الارتفاع المثير يعكس اعتراف الصناعة بأن الوصول إلى الرياح المرتفعة يحقق فوائد كبيرة في الأداء، ومن المتوقع أن ينمو متوسط الارتفاع في تربينات الرياح البحرية في الولايات المتحدة إلى أكثر من 100 متر (330 قدماً) في عام 2016.

فالعلاقة بين الارتفاع وسرعة الرياح ليست خطية، مما يجعل ارتفاع البرج يمثل تحديا هندسيا معقدا، ويستلزم فهم هذه العلاقة معرفة الفيزياء في الغلاف الجوي، والظروف الخاصة بالموقع، وتقنيات القياس المتقدمة.

فيزياء ويند شير وهايت

الباحثون عن الستار

في المرتفعات العلوية فوق الأرض، الرياح يمكن أن تتدفق بحرية أكبر، مع احتكاك أقل من العقبات على سطح الأرض مثل الأشجار وغيرها من النباتات والمباني والجبال، وهذه الظاهرة، المعروفة باسم قذيفة الرياح، تمثل التغير في سرعة الرياح مع ارتفاعها وتشكل الأساس العلمي لبناء أبراج أطول.

وقد تؤدي زيادة سرعة الرياح بنسبة 10 في المائة إلى زيادة إنتاج الطاقة بنسبة 30 في المائة، وهذه العلاقة الهائلة تنبع من كون طاقة الرياح متناسبة مع مكعب سرعة الرياح، مما يجعل من ثم زيادات متواضعة في سرعة الرياح قيمة عالية من منظور توليد الطاقة.

قانون السلطة وحساب السرعة

إن افتراض وجود صورة طبيعية للريح أو علاقة قانون الطاقة هو نهج مشترك يستخدم في صناعة الطاقة الريحية لتقدير سرعة الرياح عند ارتفاع أعلى باستخدام قياسات سطحية أو أبراج لسرعات الرياح في ارتفاع مرجعي، ويتيح معادلة قانون الطاقة للمهندسين التنبؤ بسرعات الرياح في مختلف المرتفعات استنادا إلى القياسات التي يتم قياسها في ارتفاع مرجعي معروف.

ويفترض عادة أن تكون قيمة الطلقة (ألفا) مساوية لـ 0.2، غير أن هذه القيمة تتباين تباينا كبيرا على خصائص التضاريس، والظروف الجوية، والوقت الذي يستغرقه اليوم، وتختلف مسافات الرياح مع التضاريس، مما يجعل التحليل الخاص بمواقع محددة ضروريا لإجراء تقييم دقيق لموارد الرياح.

واستقراء قانون السلطة هو أكثر الطرق شيوعا للتنبؤ بسرعات الرياح ارتفاعاً عن ما يقاس ويستخدم تاريخياً مضاعفاً غير مقصود قدره 1/7 (0.142)؛ غير أن البحوث تشير إلى أن هذه القيمة ليست مستقرة على أساس يومي أو أسبوعي أو موسمي، ولا دقيقة بالنسبة لجميع المواقع بسبب عوامل مختلفة للعمق السطحي، والتأثيرات في الغلاف الجوي، وارتفاعات القياس.

آثار الاستقرار في الغلاف الجوي

ويتأثر معامل الريح تأثراً شديداً بالاستقرار الجوي، فمع تغير الظروف في الغلاف الجوي من غير مستقر إلى حيادي ومستقر، يزداد مستوى الضغط العالمي من 0.174 إلى 0.309 و0.319 على التوالي، وهذا التباين يدل على أن ارتفاع البرج يجب أن يمثل تغيراً في الظروف الجوية طوال النهار وعبر المواسم.

وفهم هذه الديناميات الجوية يتيح للمهندسين التنبؤ على نحو أدق بإنتاج الطاقة في مختلف المرتفعات، ورسم أقصر تصميم للبرج لظروف محددة في الموقع، ويضم تقييم موارد الرياح المتقدم الآن قياسات الاستقرار في الغلاف الجوي لتحسين دقة استقراء سرعة الرياح في ارتفاعات المحور.

التقييم الشامل للموارد الشتوية

Measurement Technologies and Techniques

ويشكل تقييم موارد الرياح الدقيقة الأساس الذي يقوم عليه تحديد أعلى مستوى البرج الأمثل، وتستخدم تقنيات التقييم الحديثة تكنولوجيات قياس متعددة لاستخلاص صور مفصّلة للريح في مواقع المشاريع المحتملة، وتوفر أبراج الأرصاد الجوية التقليدية المجهزة بمسافات قياس مباشرة في مختلف المرتفعات، في حين توفر تكنولوجيات الاستشعار عن بعد، مثل LIDAR و SODAR، بدائل فعالة من حيث التكلفة لقياس سرعة الرياح في مستويات متعددة في آن واحد.

وقد استُنبطت ملامح رياح رياحية حقيقية، مقيسة بمجس عن بعد في موقعين مختلفين، وفقا لقانون الطاقة في المرتفعات حتى 200 متر. وأدت تكنولوجيا ليدار إلى إحداث ثورة في تقييم موارد الرياح عن طريق التمكين من قياسات في المرتفعات تكون غير عملية أو باهظة التكلفة مع أبراج مميتة تقليدية.

ويوفر معامل متغير لغطاء الرياح تقديرا أكثر دقة للرياح عند ارتفاع المحور، يتراوح بين 41 في المائة و 4 في المائة من الخفض في الخطأ الجذري المربوط بين سرعة الرياح المتوقعة والفعلية عند استخدام معامل متغير لرفأ الرياح في المرتفعات يتراوح بين 33 في المائة و 100 في المائة من أعلى قياس للريح الفعلية، ويمكن أن يؤثر هذا التحسن في الدقة تأثيرا كبيرا على تقييمات جدوى المشاريع والتوقعات المالية.

جمع البيانات

وتؤثر مدة ونوعية حملات قياس الرياح تأثيرا مباشرا على موثوقية قرارات تحسين ارتفاع أبراج السفن، إذ عادة ما توصي أفضل الممارسات في مجال الصناعة بإجراء قياسات مستمرة لمدة سنة كاملة على الأقل لاستخلاص التباينات الموسمية في أنماط الرياح، وتوفر فترات القياس الطويلة مزيدا من الثقة في تقديرات إنتاج الطاقة الطويلة الأجل وتساعد على تحديد التقلبات بين السنوات.

ويجب أن تعالج إجراءات مراقبة جودة البيانات أوجه عدم التيقن، والمعايرة المستشعرة، وثغرات البيانات، والقراءات الشاذة، وتتيح مجموعات البيانات العالية الجودة إجراء حساب أكثر دقة لمعاملات مقصات الريح، والتنبؤات الأفضل لإنتاج الطاقة في مختلف مرتفعات البرج.

تحليل التضاريس والوجه السطحي

ويمكن أن تؤثر عوامل مثل تقريب الأراضي، والمناخ المحلي، والموقع الجغرافي على مدى ارتفاع سرعة الرياح، وتختلف خصائص التقريب السطحي اختلافا كبيرا بين مختلف المناظر الطبيعية، من سطح الماء السلس إلى المناطق الحرجية المعقدة أو الحضرية على الشاطئ.

ويؤثر تعقيدات التضاريس على حجم قذيفة الرياح وارتفاع أبراجها الأمثل، ففي المناطق التي تتسم بدرجة كبيرة من تقلص سطحها، تكون فوائد ارتفاع البرج أكثر وضوحا عادة لأن سرعة الرياح تزداد بسرعة أكبر مع ارتفاعها، وعلى العكس من ذلك، في المناطق التي توجد فيها تضاريس سلسة أو في المناطق البحرية، قد تكون قذيفة الرياح أقل وضوحا، مما قد يقلل من الفوائد الإضافية للأبراج الطويلة للغاية.

ومعظم أبراج التوربين الريحية التي تزيد طولها عن 100 متر تتجه إلى التركيز في منطقتي الوسط الغربي والشمال الشرقي، وهما منطقتان لهما قذيفة رياح أعلى من المتوسط، ويعكس هذا التوزيع الجغرافي تحقيق المستوى الاقتصادي الأمثل لمرتفعات البرج استنادا إلى خصائص الرياح الإقليمية.

الاعتبارات الاقتصادية في مجال تحسين درجة الحرارة في برج البر

تحليل التكاليف الرأسمالية

وبالنسبة لمزارع الريح البرية، يبلغ مجموع الرؤوس العاملة في منطقة كابكس حوالي 1750 دولاراً من دولارات الولايات المتحدة/كيلوواط. وبالنسبة لمشاريع الرياح البحرية الثابتة على مستوى القاع، يرتفع هذا الرقم بدرجة كبيرة إلى حوالي 4640 دولاراً من دولارات الولايات المتحدة/كواو، حيث توجد أعلى مشاريع رياحية عائمة في كابيكس في نحو 6169 دولاراً من دولارات الولايات المتحدة/كيلوواط. وفي إطار هذه التكاليف الرأسمالية، يمثل البرج عنصراً كبيراً يزيد مع ارتفاعاً.

البرج هو أحد أهم عناصر توربين الرياح، مما يؤثر تأثيراً كبيراً على التكاليف العامة، ووفقاً للبحوث، يبلغ متوسط التكلفة حوالي 238 دولاراً من دولارات الولايات المتحدة/كيلوواط، فعلى سبيل المثال، سيكلف برج توربين 12 ميغاواط حوالي 856 مليون دولار من دولارات الولايات المتحدة، بينما سيكلف برج توربين 22 ميغاواط حوالي 5.236 مليون دولار من دولارات الولايات المتحدة، على افتراض متوسط ثابت لسعر كل كيلوواط.

وتزداد تكلفة المواد والنقل والتركيب مع ارتفاعها، مما يجعل من الأهمية بمكان تحقيق التوازن بين الفوائد الاقتصادية لاستخلاص المزيد من الطاقة وتكاليف البناء وصيانة هيكل أطول، ويجب أن ينظر هذا التحليل المتعلق بالفوائد من حيث التكلفة ليس فقط في النفقات الرأسمالية الأولية بل أيضا في التكاليف التشغيلية وتكاليف الصيانة الجارية على مدى عمر المشروع.

التكلفة القصوى للطاقة

ومع تزايد الطلب على الطاقة، فإن التربينات الأكبر حجماً مطلوبة لتعظيم توليد الطاقة والحد من التكلفة المخفضة للطاقة، التي تمثل متوسط تكلفة الكهرباء على مدى عمر المشروع، ويلعب ارتفاع البرج دوراً حاسماً في خفض الانبعاثات الناجمة عن التلوث النفطي من خلال زيادة استهلاك الطاقة إلى أقصى حد مع إدارة رأس المال وتكاليف التشغيل.

ويمكن أن تؤثر التغييرات في تشكيلة التربين، وتوليد الطاقة المقدرة، والكابيكس، ومعدل الشحن الثابت، على نتائج حسابات الشركة، ويساعد تحليل الحساسية على تحديد ارتفاع البرج الذي يقلل إلى أدنى حد ممكن من نسبة التركيز المميت في ظل سيناريوهات وافتراضات مختلفة.

وتظهر البحوث أن أساليب الاستخدام الأمثل يمكن أن تقلل من تكاليف الكهرباء لكل ساعة كيلوواط بنسبة 2.4.3 في المائة، وأن تقصر دورات التصميم بمقدار 5 مرات، وتبرز هذه التحسينات قيمة النهج المتطورة لتحقيق الاستخدام الأمثل التي تنظر في متغيرات متعددة في آن واحد، بما في ذلك ارتفاع البرج، والأشعة، والسمك، والتجزؤ.

العودة إلى حساب الاستثمار

ويجب على المطورين إجراء تحليل للتكاليف والفوائد لتحديد الارتفاع الأمثل الذي يضاعف عائد الاستثمار إلى أقصى حد، ويجب أن يُعزى هذا التحليل إلى زيادة إنتاج الطاقة من أبراج أطول من التكاليف الرأسمالية المرتفعة، والجداول الزمنية للتشييد، وربما إلى زيادة نفقات الصيانة.

ويتفاوت ارتفاع البرج الأمثل من منظور مالي على أساس أسعار الكهرباء، وتكاليف التمويل، والحوافز الضريبية، والعوامل الخاصة بالمشاريع، وفي الأسواق التي ترتفع فيها أسعار الكهرباء أو حوافز الطاقة المتجددة المواتية، فإن الحالة الاقتصادية لأبراج أطول تعزّز، وعلى العكس من ذلك، ففي الأسواق التي تقل فيها أسعار الكهرباء أو الحوافز المحدودة، قد تكون مرتفعات البرج الأكثر محافظة أمثل.

وينبغي أن يضاهي ارتفاع البرج في التربينات الموقع المحتمل لتحقيق أقصى ناتج للطاقة لكل تكلفة الوحدة عند بناء مزرعة الرياح، وتتطلب عملية المطابقة هذه تحليلا شاملا لموارد الرياح الخاصة بالمواقع، وخصائص التربين، والبارامترات الاقتصادية.

اعتبارات الهندسة والتصميم الهيكلي

تحليل القروض والنزاهة الهيكلية

وقد كثفت دفعة التوربينات الأطول والطولات الكبرى من المطالب على تصميم البرج، ويجب أن يوازن الأبراج بين الوزن المنخفض والقدرة على معالجة مختلف ظروف التشغيل وتحمل الأحداث البالغة الشدة طوال حياتها، مع بقاءها عملية في مجال التصنيع والنقل.

ويطرح تربينات التصعيد تحديات هندسية، لا سيما في تصميم الهياكل الداعمة، ولا سيما الأبراج، ويجب أن تدعم هذه الأبراج زيادة الحمولات مع الحفاظ على السلامة الهيكلية، وكفاءة التكلفة، وإمكانية النقل، ويجب أن يُحسب التصميم الهيكلي لأنواع متعددة من الحمولات تشمل الحمولات الجاذبية من الناتيل والدوار، والحمولات الهوائية من قوى الرياح، والحمولات الدينامية من عمليات التربين.

أما بالنسبة للأبراج التي تزداد طولاً، فهي معرضة لقوى أكبر من الرياح والاهتزازات، ويجب على المهندسين أن يكفلوا الحفاظ على استقرار هذه الأبراج وألا يُعاني من الإفراط في اللبس أو الإرهاق بمرور الوقت، ويزداد التحليل المزعج أهمية بالنسبة للأبراج الطويلة التي تتعرض لملايين دورات الحمولة على مدى عمرها التشغيلي.

اختيار المواد والابتكار

الصلب هو المادة المفضلة لأبراج التوربين الريحية بسبب قوتها ودوامة ومرونتها، وترمي أبراج الصلب إلى دعم النسر الثقيل ورموز التربين مع وجود ضغوط بيئية ثابتة مثل الرياح المرتفعة والظروف الجوية الشديدة، كما أن تشييدها العنصري يسمح بزيادة الارتفاع دون المساس بالاستقرار الهيكلي.

ويمتلك برج توربينات الرياح المهجينة الفولاذية مزايا ارتفاع درجة الشدة وانخفاض التكلفة الشاملة، مما يظهر آفاقاً واعدة في تطبيق أبراج التوربين الطويلة، وتجمع التصميمات الهجينة بين فوائد مختلف المواد، باستخدام الخرسانة للأقسام الدنيا التي يكون فيها القوام المضغوط حاسماً والصلب بالنسبة للشرائح العليا التي يكون فيها خفض الوزن هاماً.

وقد تم تطوير مفهوم جديد للبرج باستخدام مجموعة " أولترا - هاي " للأداء يتيح نقل أبراج توربينية أطول من الرياح إلى مواقع زراعية الرياح بسهولة في حدود النقل الحالية، وقد تم الانتهاء من ثلاثة تصميمات للبرج تتألف من خليط من النوع المعالج للطائرات المأهولة أو أجزاء من الخرسانية ذات القوة العالية، وذلك من أجل التنفيذ الميداني المحتمل، وهذه الابتكارات تعالج أحد القيود الرئيسية على ارتفاع البرج: لوج.

متطلبات المؤسسة

وتحتاج أبراج التالير إلى أسس أقوى وأعمق لدعم زيادة وزنها وطولها، ويجب أن يُحسب تصميم المؤسسة لدقائق التراجع التي تزيد مع ارتفاع البرج، وتتطلب آثاراً أساسية أكبر أو أسساً أعمق للكمائن، وتؤثر ظروف التربة في الموقع تأثيراً كبيراً على تصميم المؤسسات وتكاليفها.

وتوفر التحقيقات الجيولوجية التقنية بيانات أساسية عن القدرة على تحمل التربة، ومستويات المياه الجوفية، والظروف السيزمية التي تُسترشد بها في تصميم المؤسسات، وفي المناطق التي تعاني من سوء أوضاع التربة، يمكن أن تمثل تكاليف المؤسسة جزءا كبيرا من مجموع تكاليف المشاريع، مما قد يؤثر على القرار الأمثل المتعلق بارتفاع البرج.

مكافحة السلوك الديناميكي والتحكم في الحيوانات

وتظهر أبراج طويلة سلوكا ديناميا معقدا يجب تحليله بعناية أثناء التصميم، ويجب فصل الترددات الطبيعية في هيكل البرج عن ترددات الإثارة الناجمة عن تناوب الرواد وقطع النصل لتجنب ظروف الارتداد التي يمكن أن تؤدي إلى إهتزازات مفرطة وإلى أضرار هيكلية.

وتشتمل تصميمات برج متنقل على استراتيجيات متطورة لمراقبة الاهتزاز ونظم للتنقيب من أجل إدارة الاستجابات الدينامية، ويساعد تحليل العناصر الحيوية وتحليل الطرائق في الموقع المهندسين على التنبؤ بالسلوك الدينامي في جميع مجالات التشغيل وتحقيق الحد الأمثل من ذلك السلوك.

ألف - المنهجية والأدوات المتاحة

النهج التعظيمية المتعددة المعايير

ويمكن لأطر الاستخدام الأمثل أن تلبي متطلبات تقييم أداء الهياكل المتكاملة إلى جانب عوامل متعددة، وأن تحل القيود المفروضة على القيود المتبادلة في تحقيق الحد الأمثل من البارامترات المتعددة الأنواع، مثل ارتفاع البرج، والشعوب، والسمك، والتجزؤ، وتعتبر النهج الحديثة للتفاؤل ارتفاع البرج متغيرا واحدا في إطار حيز تصميمي أكبر.

ويُدخل مؤشر مطابقة الطين - الموقع كوظيفة موضوعية، مع النظر في الآثار المرتفعة على عامل القدرة وعلى التكلفة الأولية لرأس المال، وهذا القياس الشامل يتيح تحقيق الاستخدام الأمثل في الوقت نفسه لإنتاج الطاقة واقتصاد المشاريع.

وبالنسبة لمخططات التوربين، فإن ارتفاع البرج لا يكون دائما مرغوبا فيه، فهناك ارتفاع أمثل في البرج عند بلوغ الحد الأقصى من حجم التربينات، وهذا الاستنتاج يؤكد أن ارتفاع البرج يجب أن ينظر في مخططات المزارع الريحية بأكملها وفي آثارها على الأيقاظ بين التوربينات.

الطرائق الحاسوبية والمقاييس

تحسين كفاءة واستقرار البحث عن حلول عالمية مثلى، فالطرق الحسابية المتقدمة بما في ذلك الخوارزميات الجينية، والارتقاء الأمثل بحجم الجسيمات، ونُهج التعلم الآلي تتيح استكشاف أماكن التصميم المعقدة بكفاءة أكبر من الأساليب التقليدية.

ويمكن لهذه الخوارزميات أن تحقق في نفس الوقت متغيرات تصميم متعددة وتفي في الوقت نفسه بالعديد من القيود المتصلة بالنزاهة الهيكلية، والقيود المفروضة على التصنيع، والقيود المفروضة على النقل، والمتطلبات التنظيمية، كما أن الكفاءة الحسابية لأدوات الاستخدام الأمثل الحديثة تتيح للمهندسين تقييم آلاف بدائل التصميم وتحديد الحلول شبه الآلية.

التصميم على أساس الموثوقية

ويؤدي وجود تصميم أمثل لبرج التوربين الريحي، مع وجود حد أدنى من الكتلة (التكلفة) مع الوفاء بمعوقات التصميم المتعددة، دورا هاما في ضمان التصميم الاقتصادي والآمن للتربين الريحي، وأثناء تصميم أبراج التوربين الريح، تستخدم حاليا عوامل السلامة الجزئية لتبيان أوجه عدم اليقين في الأحمال والممتلكات المادية بسبب سهولة تنفيذها.

ويمكن الحصول على تفاصيل بارامترات الحمولة، مثل نوع التوزيع ومعامل التباين، من خلال نظام رصد الحالة، ويمكن، بهذه المعلومات، معايرة معاملات التوربين الريحية استنادا إلى طريقة الموثوقية، وتلبية الرقم القياسي للموثوقية المستهدفة، وتجنب تخطي أو نقص هندسة هياكل برج التوربين الريحي، مما يتيح تهيئة ظروف أدق تتناسب مع ظروف محددة.

تحديات التنفيذ العملي

النقل وضبط السوقيات

ويمكن أن يكون نقل أجزاء من الصلب إلى الأبراج الطويلة إلى المواقع النائية أو البحرية أمراً صعباً، ويجب أن تستوعب الطرق والجسور ومركبات النقل هذه المكونات الكبيرة، التي يمكن أن تزيد التكاليف وتعقد اللوجستيات، وكثيراً ما تمثل القيود المفروضة على النقل الحد الأساسي من ارتفاع البرج، ولا سيما المشاريع البرية في المناطق ذات البنية التحتية المحدودة.

إن نقل وتركيب نصلات توربينية كبيرة للرياح البرية ليس سهلا، إذ لا يمكن طلاءها أو قذفها بمجرد بنائها، وتطبق تحديات مماثلة على أقسام البرج التي يجب أن تبحر على الطرق الضيقة، والمناورات الضيقة، والجسور المقيدة بالوزن للوصول إلى مواقع المشاريع.

وقد دعمت وزارة الطاقة الجهود الرامية إلى تطوير أبراج توربينية طويلة يمكن إنتاجها في الموقع، وبذلك تلغي قضايا نقل البرج، وهناك شركتان رائدتان في هذه الجهود هما نظم الطاقة في كيستون، التي تستخدم اللحام الحلقي من أجل تقليل الحاجة إلى الفولاذ الكلفة، والمتجددات التي تستخدمها الشبكة العالمية للجينات، باستخدام الطباعة 3D لإنشاء قواعد للأبراج القابلة للتصميم، وقد تتيح هذه الابتكارات أبراج أطول في المواقع التي تحد فيها قيود النقل حاليا من الارتفاع.

المتطلبات التنظيمية والتقييدية

بعض المناطق لديها قيود على طول الهياكل إما لأسباب صناعية أو بسبب القلق بشأن التدخل في الطيران

وعادة ما تفرض سلطات الطيران قيودا على طول المطارات وعلى طول مسارات الطيران، وقد يكون لدى منظمي الاتصالات السلكية واللاسلكية شواغل بشأن التدخل في الإشارات الإذاعية، وقد تحد اللوائح البيئية من ارتفاعات الحد من التأثير البصري أو حماية طرق هجرة الطيور، ويتطلب التخفيف من هذه المتطلبات التنظيمية العمل المبكر مع السلطات المعنية وقد يقيد اختيارات أرفع درجات البرج.

ويمكن أن تفرض أنظمة التزوير والمراسيم المحلية قيودا إضافية على الارتفاع تستند إلى الأفضليات المجتمعية أو تعيينات استخدام الأراضي، ويتطلب نجاح تطوير المشاريع تحقيق التوازن بين التعظيم التقني والاقتصادي والامتثال التنظيمي وقبول المجتمع المحلي.

تحديات التشييد والتركيب

ويتطلب تركيب أبراج طويلة جداً حفراً متخصصة ذات رفوف ثقيلة قادرة على الوصول إلى مرتفعات متطرفة، إذ أن توافر الرافعات وتكاليف التعبئة والنوافذ الجوية لعمليات الرفع الآمنة يؤثران في جداول وتكاليف المشاريع، وفي المواقع النائية، يمكن أن يشكل الوصول إلى الرافعات والإنشاء تحديات لوجستية كبيرة.

وقد تؤدي الحدود القصوى لسرعات الرياح لعمليات الرافعات الآمنة إلى توسيع جداول أعمال البناء في المواقع الريحية، ويجب النظر في أنماط الطقس الموسمية عند تخطيط الجداول الزمنية للتشييد.

وتزداد اعتبارات سلامة العمال مع ارتفاع البرج، ويجب تخطيط وتنفيذ نظم الحماية المخففة، وإجراءات الإنقاذ، وأساليب الوصول، مع زيادة متطلبات التدريب ومعدات السلامة مع ارتفاع البرج.

الاعتبارات التشغيلية والمتعلقة بالنفقات

شروط الوصول والإعالة

وتحتاج العناصر الرئيسية مثل صناديق التروس، والعلامات الرئيسية، والبراميل إلى زيادة الرافعات أو زيادة تكاليف العمل لإصلاحات الأكواب، وتزيد أبراج التلر من تعقيد عمليات الصيانة وتكلفتها، ولا سيما بالنسبة للاستبدالات الرئيسية للعناصر التي تتطلب معدات نقل ثقيلة.

كما يمكن أن يؤدي التعطل الإضافي وضياع الإيرادات إلى تآكل عامل القدرة من الأبراج الأطول إذا استغرقت عمليات الصيانة وقتا أطول أو تتطلب انقطاعا مطولا، ويجب أن يراعى التخطيط للنفقة زيادة أوقات الوصول، وربما إجراءات إصلاح أكثر تعقيدا في مستويات أعلى.

وتتزايد برجين متنقلين في دمج نظم المصعد أو المصعد الآلي لتحسين إمكانية الوصول إلى الصيانة الروتينية وعمليات التفتيش، وفي حين أن هذه النظم تضيف تكلفة رأسمالية، فإنها يمكن أن تقلل من وقت الصيانة وأن تحسن سلامة العمال، ولا سيما بالنسبة للأبراج التي تتجاوز 100 متر في المرتفع.

الرصد وتقييم المشروطية

ويعد إدماج أجهزة الاستشعار ونظم الرصد في أبراج الفولاذ ابتكاراً، وهذه التكنولوجيات تتبع الإجهاد والهتز، وغيرها من العوامل التي تؤدي إلى تحقيق الحد الأمثل من الاحتياجات في مجال الصيانة، وتوفر نظم رصد الصحة الهيكلية بيانات آنية عن أداء البرج ويمكنها تحديد المسائل التي ستنشأ قبل أن تصبح حاسمة الأهمية.

وتقيس نظم الرصد المتقدمة تضخم البرج، والاهتزاز، ومستويات السلالة، والظروف البيئية، وتحلل البيانات، وتعالج خوارزميات التعلم الآلاتي هذه المعلومات لكشف حالات الشذوذ، والفشل في التنبؤ بحجم العناصر، وتعظيم جداول الصيانة، وتزداد قيمة هذه النظم بالنسبة للأبراج الطويلة التي يكون فيها الرصد الهيكلي أكثر أهمية.

اعتبارات الأداء الطويلة الأجل

ويؤثر ارتفاع البرج على الأداء الطويل الأجل من خلال آليات متعددة، وتعاني أبراج التالر من ظروف ريح مختلفة، بما في ذلك احتمال ارتفاع كثافة الاضطرابات في مستويات معينة، ويعتبر فهم المناخ الطويل الأجل للرياح في ارتفاع المحاور أمرا أساسيا للتنبؤ الدقيق بإنتاج الطاقة وتقييم الحياة المكون.

ويجب تحليل تراكم الأضرار المفاجئة على مدى عمر المشروع بعناية بالنسبة للأبراج الطويلة، حيث تزيد الحمولات المرتفعة واللحظات الأطول من مستويات الإجهاد الناجم عن الأسلحة في هياكل الأبراج، مما قد يؤثر على حياة التصميم، ويضمن التحليل البغيض أن تكون الأبراج قادرة على العمل بأمان في الحياة المحددة لتصميمها في الفترة من 20 إلى 25 سنة.

تقييم الأثر البيئي والاجتماعي

الأثر الافتراضي والتكامل في الأراضي

ويمكن أن تكون توربينات رياح المطاط أكثر وضوحا من مسافة قد تؤثر على الحياة البرية المحلية والمنظر المرئي، ويتزايد أهمية تقييم الأثر الافتراضي بالنسبة للأبراج الطويلة، ولا سيما في المناطق المشرقة أو بالقرب من المجتمعات المحلية.

وتساعد أدوات التصور، بما في ذلك الصور الفوتوغرافية والتحليلات المرئية، أصحاب المصلحة على فهم الأثر المرئي لمرتفعات البرج المقترحة، وتسترشد هذه التقييمات بالقرارات بشأن حدود ارتفاع البرج والتنسيب في التربين من أجل التقليل إلى أدنى حد من التدخل البصري مع الحفاظ على صلاحية المشروع.

ويمكن أن تساعد المشاركة المجتمعية والتقييمات البيئية على معالجة هذه الشواغل ووضع مشروع للطاقة الريحية يكون أكثر استدامة ومقبولا، ويمكن أن تحدد المشاركة المبكرة والشفافة مع المجتمعات المحلية الشواغل وأن تتيح إدخال تعديلات على التصميم من شأنها أن تحسن قبول المشاريع.

الاعتبارات المتعلقة بالحياة البرية والإيكولوجية

ويؤثر ارتفاع البرج على الآثار المحتملة على الطيور والضاربات، كما أن الأنواع المختلفة تطير على ارتفاعات مختلفة، ويمكن أن يؤثر اختيار ارتفاع البرج على خطر الاصطدام، وتساعد الدراسات الإيكولوجية على تحديد الأنواع الحساسة والموائل الحرجة التي قد تتأثر بالأبراج الطويلة.

ويمكن لنظم الرادار والرصد الصوتي أن يكشفا عن نشاط الطيور والضرب في مختلف المرتفعات، وأن يُبلغا بقرارات ارتفاع البرج والاستراتيجيات التنفيذية الرامية إلى التقليل إلى أدنى حد من آثار الحياة البرية، ويمكن تنفيذ بروتوكولات التصريف خلال فترات عالية الخطورة للحد من الوفيات الناجمة عن الاصطدام.

الاعتبارات المتعلقة بالمعاينة

وفي حين أن ارتفاع البرج نفسه لا يؤثر مباشرة على توليد الضوضاء، فإنه يؤثر على انتشار الصوت إلى مصدّقات قريبة، حيث تضع أبراج تالر مصادر ضوضاء أعلى من الأرض، مما قد يؤثر على مدى سرعة السفر عبر المشهد، ويجب أن يشكل النموذج الصوتي ارتفاعاً في البرج عند تقييم الامتثال لأنظمة الضوضاء.

وفي بعض الحالات، قد تتيح الأبراج الأطول مسافات أكبر من الانتكاس عن المساكن مع الحفاظ على اقتصاد المشاريع، مما قد يقلل من آثار الضوضاء، فالعلاقة بين ارتفاع البرج، والتنسيب في الأرنب، وتأثير الضوضاء تتطلب تحليلاً محدداً للمواقع.

الاعتبارات الإقليمية والمواقعية - العلمية

طلبات على الشاطئ

وتختلف اعتبارات ارتفاع البرق الأمثل اختلافا كبيرا بين التطبيقات على الشاطئ والتطبيقات البحرية، حيث عادة ما تُظهر المواقع الخارجية تقلّل من شدة السطح وتختلف خصائص الماشية الريحية مقارنة بالمواقع على الشاطئ، وتُعتبر قيود النقل أقل تقييدا في الخارج، مما قد يتيح أبراج أطول.

غير أن الأبراج البحرية تواجه أعباء بيئية أشد حدة من الأمواج والظروف البحرية، وتزداد تكاليف المؤسسة بسرعة أكبر مع ارتفاعها في الخارج بسبب الحاجة إلى هياكل دعم أكبر، وهذه العوامل تؤدي إلى تحقيق مفاضلات مختلفة على النحو الأمثل مقارنة بالمشاريع البرية.

منخفض الرياح Speed Sites

ويصبح ارتفاع البرج بالغ الأهمية في المواقع المنخفضة السرعة التي يمكن أن يؤدي فيها الوصول إلى الرياح العالية الارتفاع إلى إحداث الفرق بين قابلية المشروع للبقاء وعدم الجدوى، حيث بلغ متوسط القدرة على استخدام البطاقات الاسمية للمشاريع التي تم التكليف بها في عام 2017 في ألمانيا 2.97 ميغاواط؛ وبلغ متوسط قطر الدوار 113 مترا، وبلغ متوسط ارتفاع المحور 128 مترا، مما يعكس الاستخدام الأمثل لظروف سرعة الرياح المنخفضة.

وكثيرا ما تظهر مواقع سرعة الرياح المنخفضة قذيفة الرياح أكثر وضوحا، مما يجعل الأبراج أطول جاذبية اقتصاديا، وقد يبرر ارتفاع الطاقة التدريجية من ارتفاع إضافي ارتفاع تكاليف رأس المال في هذه المواقع، ومن الضروري إجراء تقييم مفصل لموارد الرياح لقياس الفوائد الناجمة عن ارتفاع البرج في مواقع سرعة الرياح المنخفضة.

تطبيقات التضاريس المعقدة

فالتضاريس المعقدة مع التلال والوادي والطوبوغرافيا المتغيرة تخلق ظروفاً صعبة لتحقيق أقصى قدر من ارتفاع أبراجها، ويمكن أن تكون أنماط التدفق الفائز في التضاريس المعقدة متغيرة إلى حد كبير مع ارتفاعها، مما يجعل نماذج المقار الريحية الموحدة أقل موثوقية، وقد يكون من الضروري وضع نماذج لثبات السوائل الحاسوبية للتنبؤ بدقة بالموارد الريحية في مستويات مختلفة.

ويؤثر الاضطراب الناجم عن التضاريس على الحمولات الهيكلية وقد يؤثر على ارتفاع أبراجه الأمثل، وقد تتطلب المواقع التي تعاني من اضطراب شديد تصميمات أكثر تحفظا تؤثر على اقتصاديات الأبراج الطويلة، ويجب أن ينظر التبسيط في التضاريس المعقدة في كل من تغير موارد الرياح والحمولات الناجمة عن التضاريس.

الاتجاهات المستقبلية والتكنولوجيات الناشئة

استخبارات فنية وتطبيقات تعلم الآلات

وتقود التطورات الأخيرة في الاستخبارات الفنية الاتجاهات المستقبلية في تصميم هياكل التوربينات الريحية على الوجه الأمثل، مع التركيز على الأبراج، وتحفيز البحوث المقبلة على صقل نُهج التصميم من أجل زيادة التربين وتحسين الكفاءة بصورة فعالة، ويمكن للنهج القائمة على مبادرة " آي " أن تجهز كميات كبيرة من البيانات وأن تحدد مستويات أبراج أمثل من الأساليب التقليدية.

ويمكن للنهج التي تحركها مبادرة " آي " أن تبسط الموارد الحاسوبية عن طريق تقريب المحاكاة المعقدة، والتعجيل بتكرار التصميم، ودعم نظم الطاقة الريحية الأكثر كفاءة، وبالتالي فإن هذه التطورات تسهم في وضع خطط أكثر مرونة وقابلية للتكرار، وقابلية للاستمرار اقتصادياً.

ويمكن أن تحلل خوارزميات التعلم الماكنة بيانات الأداء التاريخي من مزارع الرياح القائمة لتحسين ارتفاع البرج إلى أقصى حد بالنسبة للمشاريع الجديدة، ويمكن للنماذج الافتراضية التي تم تدريبها على مجموعات البيانات الكبيرة أن تحدد الأنماط والعلاقات التي تسترشد بها قرارات التصميم الأفضل.

المواد المتقدمة والصناعات التحويلية

وتوفر المواد الناشئة، بما فيها المركبات المتقدمة، والصلب العالي الارتداد، ومنتجات الخشب المصممة، إمكانيات جديدة لبناء برج طويل، وقد تتيح هذه المواد أبراج أطول تقل وزنها وتكلفتها مقارنة بتصميمات الصلب التقليدية.

وتتطور تقنيات التصنيع والبناء النموذجي لمعالجة القيود المفروضة على النقل، ويمكن أن تزيل قدرات التصنيع في الموقع قيود الطول المفروضة بموجب القيود المفروضة على الطرق والجسور، مما يتيح رفع أبراج أبراج أبراج أبكر بغض النظر عن الهياكل الأساسية للنقل.

التكنولوجيا الرقمية

وتتيح تكنولوجيا التوأم الرقمية التمثيل الافتراضي للأبراج المادية التي يمكن استخدامها في التصميم الأمثل ورصد الأداء والصيانة التنبؤية، ويدمج التوأم الرقمي بيانات الاستشعار في الوقت الحقيقي مع نماذج الفيزياء لتوفير معلومات عن سلوك الأبراج وأدائها.

ويمكن لهذه النماذج الافتراضية أن تحاكي مستويات وتشكيلات مختلفة من أبراج البر، وأن تنبأ بالأداء في ظل ظروف مختلفة قبل البناء المادي، وفي أثناء العملية، يمكن التوأم الرقمي من الاستمرار في تحقيق الحد الأمثل من القضايا المحتملة والكشف المبكر عنها.

أفضل الممارسات لتحديد درجة الحرارة

التقييم الشامل للمواقع

ومن الضروري إجراء تقييم شامل لموارد الرياح قبل البت في ارتفاع البرج، وتشمل نُهج أفضل الممارسات ما يلي:

  • قياسات الرياح المتعددة الطول تغطي سنة كاملة على الأقل
  • تكنولوجيا الاستشعار عن بعد لقياس الرياح في الارتفاعات المتعددة
  • تضاريس مفصلة وتحليل تقريب السطح
  • تحديد خصائص الاستقرار في الغلاف الجوي
  • دراسات الربط بين المناخ والرياح الطويل الأجل
  • قياسات كثافة الترسبات في مختلف المرتفعات

الإطار المتكامل لتحقيق الاستخدام الأمثل

إن تحديد الارتفاع الأمثل لبرج توربين الرياح ينطوي على موازنة إمكانيات زيادة استيعاب الطاقة مع العوامل الاقتصادية والتنظيمية والبيئية، وفي حين لا يوجد رد واحد يناسب الجميع، فإن التحليل الشامل الذي يعتبر الظروف والقيود الخاصة بالموقع سيوجه المطورين في اتخاذ قرارات مستنيرة، ومن خلال زيادة ارتفاع البرج إلى أقصى حد ممكن، يمكن لمشاريع الطاقة الريحية أن تحقق أقصى قدر من الكفاءة مع ضمان الامتثال للمعايير المحلية والبيئية.

ينبغي أن تدمج الأطر الفعالة لتحقيق الاستخدام الأمثل ما يلي:

  • تحليل الموارد المربحة ونموذج إنتاج الطاقة
  • تقدير تكاليف رأس المال بما في ذلك البرج والمؤسسة والتركيب
  • إسقاطات التكاليف التشغيلية للنفقة والإصلاح
  • التصميم الهيكلي وتحليل التحميل
  • تقييم جدوى النقل واللوجستيات
  • التحقق من الامتثال التنظيمي
  • تقييم الأثر البيئي والاجتماعي
  • النموذج المالي والتعظيم الاقتصادي

تحليل الحساسية وتقييم المخاطر

وينبغي اختبار قرارات ارتفاع برج أبراج مثالية في ضوء مختلف السيناريوهات وأوجه عدم اليقين، ويحدد تحليل الحساسية المعايير التي تؤثر بشدة على الارتفاع الأمثل وتساعد على تحديد المخاطر المرتبطة بخيارات مختلفة.

وتشمل أوجه عدم التيقن الرئيسية التي يتعين تقييمها ما يلي:

  • تقلب الموارد الريحية الطويلة الأجل
  • تقلبات أسعار الكهرباء
  • عدم التيقن من تكلفة التشييد
  • افتراضات أداء التكنولوجيا
  • التغييرات التنظيمية
  • توقعات تكاليف الصيانة

ويمكن لأساليب التحليل التساهلي أن تحدد كمياً نطاق النتائج المحتملة وأن تساعد على تحديد عمليات اختيار مرتفعات البرج القوية التي تؤدي بشكل جيد عبر سيناريوهات متعددة.

دراسات الحالة والتطبيقات العملية

تطبيقات الولايات المتحدة في منتصف غرب الولايات المتحدة

وتمثل الولايات المتحدة المتوسطة الغربية دراسة حالة إفرادية مثالية لتصليح ارتفاع البرج إلى أقصى حد، وتميز المنطقة بموارد رياحية ممتازة مع مقصّر رياح كبير، مما يجعل أبراج أطول جاذبية اقتصاديا، غير أن القيود المفروضة على الهياكل الأساسية للنقل والتضاريس المسطحة تشكل تحديات محددة.

وقد استخدمت المشاريع الناجحة في هذه المنطقة تقييمات مفصلة للموارد الريحية لتحديد حجم فوائد ارتفاع البرج تحديداً كمياً، وقد حدد التحليل الاقتصادي مستويات مثلى تتراوح عادة بين 80 و120 متراً للتربينات الحديثة المتعددة الميغاوات، وتوازن مكاسب إنتاج الطاقة مع زيادات تكاليف رأس المال.

أوروبية ذات فتحات منخفضة

وقد أدت الآلات الأعظم والقيود على التصميم إلى ارتفاع تكلفة الطاقة الريحية مقارنة بالولايات المتحدة، ومع ذلك، فقد ثبت أن هذه التوربينات الكبيرة أفضل للمواقع الألمانية، وتظهر التجربة الأوروبية أن الأبراج الأطول يمكن أن تمكن من تطوير الطاقة الريحية في المناطق ذات السرعة الريحية المنخفضة التي ستكون غير اقتصادية.

وقد أدت المشاريع الألمانية إلى استخدام أبراج تتجاوز 140 مترا في الارتفاع، حيث وصلت إلى رياح أقوى على ارتفاعات أعلى، وتظهر هذه المشاريع الجدوى التقنية لأبراج طويلة جدا، مع إبراز أهمية تحقيق الاستخدام الأمثل الشامل لإدارة التكاليف.

التطورات في الشتاء الخارجي

وتواجه مشاريع الرياح البحرية تقلبات مختلفة على الوجه الأمثل مقارنة بالتطورات على الشاطئ، ويؤدي انخفاض نسبة تقريب سطح البحر عادة إلى انخفاض أسعار الريح، مما قد يقلل من الفوائد الإضافية لأبراج طويلة جدا، غير أن انخفاض القيود المفروضة على النقل يتيح وجود أبراج أطول كلما كان مبررا اقتصاديا.

وقد استخدمت المشاريع الخارجية الأخيرة أبراجا في نطاق المتر يتراوح بين 100 و120 مترا للتوربينات في درجة 8-15 ميغاواط، ونظرا لأن أحجام توربين ما زالت تتزايد، فمن المتوقع أن تنمو ارتفاعات أبراجها بشكل تناسبي، حيث يحتمل أن تتجاوز بعض المشاريع المقبلة 150 مترا.

موجز عوامل القرار الرئيسية

ويتطلب تحديد ارتفاع أبراج أبراجه المثلى النظر بعناية في عوامل مترابطة متعددة:

عوامل الموارد الفائزة

  • تفاوت سرعة الرياح مع ارتفاع (مقص الرياح)
  • آثار الاستقرار في الغلاف الجوي على ملامح الرياح
  • تقريب الأراضي والخصائص السطحية
  • كثافة التموين في ارتفاعات مختلفة
  • تغيرات نمط الرياح الموسمية والدوارة
  • خصائص المناخ الريحي الطويل الأجل

العوامل الاقتصادية

  • تكاليف رأس المال في البرج وحساسية الطول
  • تكاليف المؤسسة واحتياجات التصميم
  • مصروفات النقل واللوجستيات
  • تكاليف الإنشاء والتشييد
  • توقعات تكاليف التشغيل والصيانة
  • قيمة إنتاج الطاقة وإمكانيات الإيرادات
  • تكاليف التمويل واقتصادات المشاريع
  • التكلفة المخفضة للطاقة

العوامل التقنية

  • متطلبات التصميم الهيكلي وتحليل التحميل
  • اختيار المواد ومدى توافرها
  • قدرات التصنيع والقيود
  • السلوك الديناميكي وخصائص الاهتزاز
  • اعتبارات الحياة والدوامة
  • تصميم المؤسسات وظروف التربة
  • وصلات الحاجيات والهياكل الأساسية الكهربائية

Constraintsical

  • القيود على الهياكل الأساسية للنقل
  • توافر كرين ورفع القدرة
  • الوصول إلى مواقع التشييد واللوجستيات
  • نوافذ الطقس للتركيب
  • القيود التنظيمية على الطول
  • احتياجات الطيران والاتصالات السلكية واللاسلكية
  • القيود البيئية

العوامل البيئية والاجتماعية

  • الأثر الافتراضي والتكامل في المشهد
  • الحياة البرية والاعتبارات الإيكولوجية
  • آثار نشر المعلومات ومصدرها
  • قبول المجتمع المحلي وإشراك أصحاب المصلحة
  • القرب من المواقع الثقافية والتراثية
  • نكهة الظلال وغيرها من التأثيرات المحلية

خاتمة

ويمثل تحديد ارتفاع أبراج الرياح الأمثل في هندسة الطاقة الريحية تحديا معقدا متعدد التخصصات يتطلب تكامل علوم موارد الرياح والهندسة الهيكلية والاقتصاد والاعتبارات العملية للتنفيذ، والمنافع الرئيسية للأبراج الأطول هي توليد الطاقة، وببلوغ تيارات الرياح الأقوى في مستويات أعلى، يمكن أن تعمل التوربينات بكفاءة أكبر وباتساق.

ومن الأهمية بمكان أن يحقق تصميم الأبراج على الوجه الأمثل فوائد التوربينات الكبيرة، مثل انخفاض مستوى المعيشة وتحسين الكفاءة، دون المساس بالسلامة الهيكلية أو القدرة الاقتصادية، ويتطلب النجاح تقييما شاملا للمواقع، ومنهجيات متطورة لتحقيق الاستخدام الأمثل، وإيلاء اهتمام دقيق للخصائص الفريدة لكل مشروع.

ومع استمرار تطور صناعة الريح، يتوقع أن تزيد مستويات ارتفاع البرج زيادة أكبر، مدفوعا بتحسين التكنولوجيا، وتحسين فهم موارد الرياح، والابتكارات في المواد وأساليب البناء، وطول أبراج الفولاذ هو مغير لعب في أداء توربين الرياح، مما يتيح الوصول إلى الرياح القوية، ويعزز توليد الطاقة بدرجة كبيرة، وفي حين أن هناك تحديات أمام بناء أبراج أطول، فإن التقدم في تصميم الفولاذ وأساليب البناء تمهد الطريق أمام تحقيق مستويات أعلى من ذلك.

ومن المرجح أن يكون مستقبل ارتفاع البرج على الوجه الأمثل هو استخدام الاستخبارات الاصطناعية وتطبيقات التعلم الآلاتي، وتكنولوجيا التوأم الرقمية، والمواد المتقدمة، وتحسين فهم الفيزياء في الغلاف الجوي، مما سيمكن من تحقيق الاستخدام الأمثل على نحو أدق، ويحتمل أن تفتح مناطق جديدة لتنمية الطاقة الريحية الاقتصادية.

وبالنسبة للمهنيين العاملين في مجال الطاقة الريحية، يكمن مفتاح النجاح في تحديد ارتفاع البرج في اعتماد نهج شامل يقوم على البيانات ويراعي جميع العوامل ذات الصلة ويظل مرنا في الوقت نفسه للظروف الخاصة بالمواقع والتكنولوجيات الناشئة، ومن خلال تحقيق التوازن الدقيق بين الأداء التقني والقابلية للاستمرارية الاقتصادية والقيود العملية، يمكن للمطورين تحديد ارتفاعات البرج التي تزيد من قيمة المشروع إلى أقصى حد مع ضمان توليد الطاقة الريحية المأمونة والموثوقة والمستدامة.

For additional information on wind energy technology and optimization, visit the U.S. Department of Energy Wind Energy Technologies Office] and the National Renewable Energy Laboratory Wind Research pages. The ]latest research on wind turbine tower design[FL]