توربين رياح Atlas قائم في الثلج أسفل Pioneer Peak قرب Palmer في ألاسكا في مساء شتوي، بجانب عبارة مرحبًا، Wasilla

طلب جديد من TESUP في طريقه إلى Wasilla في Matanuska-Susitna Valley بألاسكا. أهلًا وسهلًا! ليست ألاسكا أول مكان يتخيله معظم الناس لتوربين رياح منزلي، ولهذا بالذات أردنا أن نكتب عنها.

مشكلة الشتاء في ألاسكا.

في Wasilla، تؤدي الشمس عملًا كبيرًا في الصيف وقليلًا جدًا في الشتاء. باستخدام بيانات الطقس لكل ساعة على مدى عام 2025 كاملًا، بلغ متوسط الطاقة الشمسية الواصلة إلى الأرض نحو 5.1 كيلوواط ساعة لكل متر مربع يوميًا في يونيو، ونحو 0.18 في ديسمبر. أي أقل بنحو 28 مرة، وفي الأشهر نفسها التي يحتاج فيها المنزل إلى أكبر قدر من الإضاءة والتدفئة.

مخططان بالأعمدة لـ Wasilla في 2025: متوسط سرعة الرياح في أعلى مستوياته في ديسمبر عند 3.0 م/ث وفي يناير عند 2.3 م/ث، بينما يبلغ متوسط الطاقة الشمسية ذروته عند 5.1 في يونيو وينخفض إلى 0.18 في ديسمبر
الرياح والشمس قرب Wasilla شهرًا بشهر، 2025. المصدر: إعادة تحليل ERA5 عبر Open-Meteo.

أما الرياح فتفعل العكس.

البيانات نفسها تروي النصف الآخر من القصة. بلغ متوسط سرعة الرياح قرب Wasilla نحو 3.0 م/ث في ديسمبر و2.3 م/ث في يناير، أي قرابة ضعف معظم أشهر الصيف. وعلى مدار السنة كلها يبلغ المتوسط 1.6 م/ث فقط، لذلك لن ندّعي أن Wasilla مكان كثير الرياح. لكنها مكان تحضر فيه الرياح حين تغيب الشمس، وهذا يجعل التوربين الصغير شريكًا شتويًا للألواح الشمسية لا منافسًا لها.

هذه الأرقام مأخوذة من شبكة نموذج طقس على ارتفاع 10 أمتار فوق سطح الأرض، وليست قياسًا في عقار أحد. قد يُظهر موقع مفتوح خالٍ من العوائق، مع تركيب التوربين على عمود، صورة مختلفة، أفضل أو أسوأ.

شخص يتزلج على Rabbit Slough المتجمد قرب Wasilla، وخلفه أشجار يكسوها الصقيع وجبال مغطاة بالثلج
الشتاء على Rabbit Slough في Wasilla. صورة: Paxson Woelber, CC BY 3.0.

تعرّفوا على رياح Matanuska.

في اتجاه الرياح تظهر شخصية الوادي. عندما هبّت الرياح قرب Wasilla بسرعة 3 م/ث أو أكثر، جاءت من الشمال الشرقي في 48% من الوقت ومن الشرق في 25% أخرى، نازلةً من الجبال عبر واديي Matanuska وKnik. يعرفها السكان المحليون باسم رياح Matanuska، وقد تكون قوية في الشتاء: تُظهر البيانات نفسها هبّات تصل إلى 25.7 م/ث في Wasilla و30.9 م/ث في Palmer القريبة، مع 55 ساعة من الهبّات بسرعة 20 م/ث أو أكثر في Wasilla خلال العام.

Matanuska Glacier وواديه بين جبال شديدة الانحدار، تحت غيوم منخفضة
وادي Matanuska، حيث تأتي رياح الشتاء. صورة: Diego Delso, CC BY-SA 4.0.

أي الشفرات نختار، ومتى نتوقف.

يلتقط التوربين ذو المحور العمودي الرياح من أي اتجاه، لذا فإن رياح الوادي التي تتأرجح بين الشمال الشرقي والشرق لا تشكّل أي مشكلة لتوربين Atlas. لرياح الشتاء الخفيفة اليومية، ننصح بمجموعة الشفرات Low-Wind (للرياح المنخفضة)، التي تبدأ بالدوران عند 2 م/ث ومصنّفة لسرعات تصل إلى 20 م/ث. وفي الأيام التي تتجاوز فيها هبّات رياح Matanuska ذلك، فالتصرف الصحيح هو إيقاف التوربين وتركيب غطاء الحماية Atlas، الذي يثبّت الشفرات في مكانها حتى تمر الرياح. أما للمواقع المكشوفة جدًا، فمجموعة High-Wind (للرياح العالية) مصنّفة حتى 35 م/ث.

كتبنا عن إيقاف التوربين قبل العاصفة في مقال إعصار قادم. إليك ما تفعله بتوربينك الريحي. رياح Matanuska ليست إعصارًا، لكن القاعدة واحدة: عندما تتجاوز التوقعات ما صُممت له الشفرات، فالإنتاج الصحيح هو صفر.

الطاقة الشمسية لأيام الصيف الطويلة. والرياح لليالي الشتاء الطويلة.

نحو 29 سنتًا لكل كيلوواط ساعة.

وفقًا لـ US Energy Information Administration (إدارة معلومات الطاقة الأمريكية)، دفعت الأسر في ألاسكا في المتوسط 28.8 سنتًا أمريكيًا لكل كيلوواط ساعة في يوليو 2026، مقابل متوسط أمريكي قدره 18.3 سنتًا. كل كيلوواط ساعة ينتجه التوربين في مساء شتوي مظلم تهب فيه الرياح هو كيلوواط ساعة لا حاجة إلى شرائه.

شفق قطبي أخضر فوق كوخ خشبي صغير في الثلج، بنافذة مضاءة، في ألاسكا
ليالي الشتاء الطويلة رائعة لرؤية الشفق القطبي، لكنها قاسية على الألواح الشمسية. صورة: BLM Alaska, CC BY 2.0.

إذن: مرحبًا، Wasilla، وأهلًا بكم في TESUP. إذا كنتم تعيشون في Mat-Su Valley وتريدون معرفة ما يمكن أن يقدمه موقعكم، فصفحة توربين الرياح العمودي Atlas تعرض مجموعات الشفرات الثلاث جميعها مع نطاقات الرياح الخاصة بكل منها.

الرياح والهبّات والإشعاع الشمسي: إعادة تحليل ERA5 لكل ساعة لعام 2025 عبر Open-Meteo، نقاط شبكية قرب Wasilla (61.58°N، 149.44°W) وPalmer (61.60°N، 149.11°W). أسعار الكهرباء: US Energy Information Administration، متوسط سعر التجزئة السكني، يوليو 2026. صورة الغلاف: Pioneer Peak في مساء شتوي قرب Palmer، Cecil Sanders, CC BY 2.0. لم نذكر اسم عميلنا ولا عنوانه.