استراتيجية مبتكرة هجينة لتعزيز هيكلي لإعادة تهيئة توربينات الرياح البرية

تقترح هذه المقالة وتتحقق من صحة استراتيجية تعزيز هيكلية هجينة لأساسات توربينات الرياح البرية في مشاريع إعادة التزويد، مما يمكن من تركيب وحدات ذات سعة أعلى دون هدم الأساس الحالي. في سياق الطلب المتزايد على الطاقة المتجددة وتحسين البنية التحتية، يُعاد استخدام الأساس الأصلي كعنصر رئيسي لتحقيق الاستقرار العام ومتطلبات حالة الحد للخدمة (SLS)، بينما تتصدى متطلبات حالة الحد القصوى (ULS) الناتجة عن استبدال توربينات تقارب 1.5 ميغاواط بوحدات 4.1 ميغاواط و6.25 ميغاواط ذات تقييمات طاقة تمثل نماذج مختلفة لمصنعين في السوق الحالي بواسطة نظام تقوية خارجي من الخرسانة المسلحة جديد. تشمل الدراسة كلا من الأساسات الضحلة (الجاذبية) والركائزية، وهي الأنواع الأكثر شيوعًا عالميًا لتوربينات الرياح. وُطّب هذا الحل في مزرعة رياح تجارية في جنوب البرازيل مع بيانات تحميل فعلية، حيث أظهر تقليلًا كبيرًا في حجم الخرسانة – حتى 80% للأساسات الضحلة و40% للأساسات الركائزية مقارنة ببناء أساس جديد كليًا. تم التقييم الهيكلي من خلال النمذجة العددية في SAP2000، باستخدام نموذج هجين من القشرة والعارضة تم التحقق من صحته مقابل نموذج ثلاثي الأبعاد صلب، مع تحقق تحليلي من حالات الحدود. تؤكد النتائج أن الحل المقترح يضمن الخدمة العالمية وقدرة حالة الحد القصوى المناسبة، مع تحقيق تحسين كبير في استخدام المواد. هذا يقدّم بديلاً مستدامًا وفعّالًا لإعادة تهيئة أسس توربينات الرياح، مع فوائد اقتصادية وبيئية ملحوظة تشمل القضاء على تكاليف الهدم والنقل والتخلص من المواد.