- Використання енергії вітру: турбіни
- Як виробляється електроенергія від вітру у вітроелектростанціях?
- Турбіни
- 1- Основа
- 2- Вежа
- 3- генератор
- 4- Крильчатка
- Швидкість вітру
- Чи безпечні турбіни?
- Використання енергії вітру протягом історії
- Переваги енергії вітру
- Список літератури
Основний спосіб використання енергії вітру або вітру - це отримання електроенергії з використанням турбін. Енергія вітру - це енергія вітру, що отримується за рахунок переміщення повітряних мас, тобто через вітер.
В даний час він є одним з найпопулярніших у світі, оскільки він є надійним джерелом енергії (вітри послідовні і не залежать від часу доби, як це відбувається у сонячній енергії).
Вітряні млини використовують перевагу енергії вітру для подрібнення зерна або перекачування води, серед іншого.
Крім того, це чиста та поновлювана енергія, тобто не забруднююча. До 2014 року більше 90 країн володіли вітроелектростанціями, спорудами, які виробляють 3% від загальної кількості споживаної електроенергії на планеті Земля.
Використання енергії вітру: турбіни
Як виробляється електроенергія від вітру у вітроелектростанціях?
Електростанції збирають енергію від вітру через турбіни, які є пристроями, які відповідають за перетворення енергії вітру в електроенергію.
Взагалі ці турбіни розміщені у великій кількості у великих полях; цей тип установки відомий як вітроелектростанція.
Загалом, процес отримання енергії вітру полягає в наступному:
1 - Рухома повітряна маса протікає через лопатки турбіни, внаслідок чого вони рухаються.
2 - Рух турбін приводить в дію генератор, який згодом виробляє електроенергію.
Кожна турбіна працює незалежно; Однак вони пов'язані між собою завдяки кабельній системі, яка збирає енергію, вироблену усіма турбінами, і транспортує її до електромережі в цьому районі.
Турбіни
Кожна турбіна складається з чотирьох основних частин: основи, вежі, генератора і крильчатки.
1- Основа
Основа утримує турбіну на місці. Це повинно бути досить міцним, щоб підтримувати загальну структуру турбіни, доданої до сили вітрів.
2- Вежа
Механізм, який відповідає за генерування електроенергії від вітру, розташований у вежі. Крильчатка і генератор є частиною вежі.
3- генератор
Генератор є центром турбіни, і це частина, яка безпосередньо перетворює енергію в електрику.
4- Крильчатка
Крильчатка або лопаті кріпляться до ротора. Більшість вітрогенераторів мають три лопаті, розмір яких визначає кількість енергії, що збирається: чим довше вони, тим більше енергії вітру збирається.
Перед встановленням крильчатки необхідно пройти ряд випробувань, щоб визначити, чи зможе вона витримати погодні умови та силу вітру.
Крильчатка турбіни. Фото, отримане з web.mit.edu.
Швидкість вітру
Загалом, турбіна не скористається вітрами, швидкість яких менше 3 км / с; натомість турбіна досягає свого найвищого потенціалу за допомогою вітрів зі швидкістю 12 км / с.
Чи безпечні турбіни?
Вітрогенератори мають інтегрований комп'ютер, який відповідає за моніторинг напрямку та швидкості вітру. Після того, як ці два елементи були визначені, турбіна автоматично програмується для безперебійної роботи.
У разі, якщо швидкість вітру перевищує рівні, які вважаються безпечними, комп'ютер вимкне турбіну, щоб уникнути пошкоджень.
Використання енергії вітру протягом історії
Використання енергії вітру не є новою практикою. Насправді його застосовували з давніх часів, на вітряках або човнах, що живлять вітер, серед інших.
Першими системами, які були розроблені для отримання цього виду енергії, були вітряні млини з вертикальною і горизонтальною віссю. В даний час цей тип системи продовжує використовуватися.
Пізніше, у 1888 році, Чарльз Бруст побудував першу масштабну генераторну турбіну, яка збирала та перетворювала енергію з вітру в електрику.
В даний час, завдяки пошуку альтернативних джерел енергії для зниження рівня забруднення планети Земля, енергія вітру зросла популярність, і багато країн реалізують будівництво вітроелектростанцій.
Переваги енергії вітру
1 - Енергія вітру - це поновлюване джерело, а це означає, що немає ніякого занепокоєння, що воно закінчиться, як з викопним паливом.
2 - Цей тип енергії створює незначний вплив на навколишнє середовище, оскільки не виділяє парникові гази, газ та інші забруднюючі речовини. Ось чому він належить до групи «чистих енергій».
3 - Рух повітряних мас можна точно передбачити, що дозволяє цьому джерелу скористатися повною мірою.
4 - Оскільки турбіни не залежать одна від одної, вони можуть піддаватися процесам технічного обслуговування без необхідності вимикати інші турбіни вітроелектростанції.
5 - Хоча для розвитку цього виду енергії потрібні великі площі землі, після побудови вітроелектростанції землю навколо неї можна використовувати для інших цілей, наприклад, сільського господарства чи тваринництва.
6 - Енергія вітру, наявна в атмосфері, у п’ять разів більше, ніж загальне споживання енергії планети Земля.
7 - Сучасні турбіни здатні збирати до 1 мегават (МВ) енергії вітру. Якщо ви будуєте ферми з 100 або 150 турбінами, кількість зібраної енергії буде приголомшливою.
Список літератури
- Вітер. Отримано 2 травня 2017 року з electrocity.co.nz.
- Енергія вітру. Наслідки розгортання великих міст в електроенергетичній системі ГБ (2014). Отримано 2 травня 2017 року з raeng.org.uk.
- Основи вітроенергетики. Отримано 2 травня 2017 року з web.mit.edu.
- Поновлювані джерела енергії та інші альтернативні джерела енергії. Отримано 2 травня 2017 року з dmme.virginia.gov.
- Які існують різні види відновлюваної енергії? Отримано 2 травня 2017 року від phys.org.
- 5 видів відновлюваної енергії. Отримано 2 травня 2017 року з myenergygateway.org.
- Альтернативна енергія. Отримано 2 травня 2017 року з ems.psu.edu.