Uusiutuvan energian maailmassa aurinko- ja tuulivoima erottuu epäilemättä. Ensimmäinen koostuu elementeistä, joita kutsutaan aurinkopaneeleiksi, jotka pystyvät sieppaamaan auringon säteilyn ja muuttamaan sen sähköenergiaksi. Toinen käyttää niin sanottuja tuuliturbiineja tuulen energian muuntamiseksi sähköksi.
Tuuliturbiinit ovat hyvin monimutkaisia laitteita, jotka tarvitsevat ennakkotutkimuksen ollakseen kannattavia ja tehokkaita. Lisäksi on olemassa useita tuuliturbiinityyppejä ja tuulivoimaa. Haluatko tietää kaiken, mikä liittyy tuulivoimaloihin?
Tuuliturbiinin ominaisuudet
Kuten aiemmin mainittiin, tuuliturbiini on laite, joka pystyy muuttamaan tuulen kineettisen energian sähköenergiaksi. Tämä tehdään pyörivillä terillä 13 - 20 kierrosta minuutissa. Kierrokset, joilla terät voivat pyöriä, riippuvat paljon niiden rakentamisessa käytetystä tekniikasta ja tuulen tuolloin voimasta. Tyypillisesti kevyemmistä materiaaleista valmistetut terät pystyvät kääntymään useammin kertaa minuutissa.
Kun terät saavat lisää nopeutta, suurempi määrä sähköenergiaa pystyy tuottamaan ja siksi sen hyötysuhde on korkeampi. Tuuliturbiinin käynnistämiseksi tarvitaan apuenergiaa, joka syötetään sen liikkeen aloittamiseksi. Sitten, kun se on aloitettu, tuuli on vastuussa terien siirtämisestä.
Tuuliturbiinit ovat puoliintumisaika on yli 25 vuotta. Vaikka sen asennuskustannukset ja aiemmat investoinnit ovat korkeat, koska sillä on melko pitkä käyttöikä, se voidaan amortisoida täydellisesti ja saada taloudellisia etuja vähentäen samalla ympäristövaikutuksia ja fossiilisten polttoaineiden tuottamia kasvihuonekaasupäästöjä.
Teknologian kasvaessa tuuliturbiinin kehitys mahdollistaa sen pitemmän käyttöiän, sen lisäksi, että se pystyy tuottamaan enemmän sähköenergiaa ja pystyy sijoittumaan optimaalisempiin paikkoihin.
toiminta
Tuuliturbiinin sanotaan pystyvän muuttamaan tuulen kineettisen energian sähköenergiaksi. Kuinka se pystyy kuitenkin tuottamaan tuon energian? Tuuliturbiini pystyy tuottamaan sähköä eri vaiheissa.
- Automaattinen suunta. Tämä on ensimmäinen vaihe, jossa tuuliturbiini alkaa toimia. Se pystyy orientoitumaan automaattisesti hyödyntääkseen tuulen tarjoaman energian täysimääräisesti. Tämä tunnetaan tuulilasin ja niiden yläosaan sisällyttämän tuulimittarin tallentamien tietojen ansiosta. Heillä on myös taso, joka pyörii tornin päässä olevassa kruunussa.
- Terän kääntö. Tuuli alkaa kääntää teriä. Jotta tämä tapahtuisi, sen nopeuden on oltava noin 3,5 m / s. Suurin sähköntuotannon optimointiin tarvittava teho syntyy, kun tuulen nopeus on 11 m / s. Jos tuulenpuuskat ovat suurempia kuin 25 m / s, terät sijoitetaan lipun muotoisiksi siten, että tuuliturbiini jarruttaa välttäen siten liiallisia rasituksia.
- Kertolasku. Se on roottori, joka kääntää hitaan akselin, joka pystyy nostamaan kääntymisnopeuden noin 13 kierroksesta minuutissa 1.500: een.
- sukupolvi. Tämän kierrosta minuutissa kasvavan kertoimen ansiosta sen energia voidaan siirtää kytkemäänsä generaattoriin, mikä tuottaa sähköä.
- Evakuointi. Syntynyt sähköenergia johdetaan tornin sisällä pohjaan. Kun se on ajettu sinne, se menee maanalaiseen linjaan sähköasemalle, jossa sen jännite nousee tarpeeksi injektoimaan sen sähköverkkoon ja jakamaan sen muihin kulutuspisteisiin.
- seuranta. Jotta loput energiantuotantovaiheet voidaan suorittaa oikein, seuranta- ja valvontaprosessia tarvitaan jatkuvasti. Tuuliturbiinin kriittisiä toimintoja seurataan ja valvotaan sähköasemalta ja ohjauskeskuksesta. Tämän ansiosta kaikki tuulipuiston toiminnassa tapahtuneet häiriöt voidaan havaita ja ratkaista.
Tuuliturbiinityypit
Tuuliturbineja on kahdenlaisia riippuen niiden käytöstä ja energiantuotannosta. Ensimmäiset riippuvat roottorin akselista (pysty- tai vaakasuora) ja jälkimmäiset syötetystä tehosta.
Roottorin akselin mukaan
Pystyakseli
Tämäntyyppisten tuuliturbiinien tärkeimmät edut ovat eivät tarvitse automaattista suuntausvaihetta on suuntaamaton. Lisäksi sen komponentit, kuten generaattori ja kertoja, asennetaan tasaisesti maanpinnan kanssa, mikä parantaa merkittävästi huolto-olosuhteita ja vähentää kokoonpanokustannuksia.
Haitoista löydämme pienemmät hyötysuhteet verrattuna muihin tyyppeihin ja sen tarve terien käynnistimeksi toimiville ulkoisille järjestelmille. Lisäksi, kun roottori on purettava huoltoa varten, kaikki tuuliturbiinikoneet on purettava.
Vaaka-akseli
Suurin osa tuulivoimaloista, jotka on rakennettu yhdistämään ne sähköverkkoon, ovat kolmilapaisia ja vaaka-akselisia. Nämä tuuliturbiinit ovat suurempi hyötysuhde ja suuremmat pyörimisnopeudet minuutissa. Tämä tarkoittaa, että tarvitset vähemmän kertolaskuja. Lisäksi korkean rakenteensa ansiosta se pystyy hyödyntämään paremmin tuulen voimaa korkeudessa.
Toimitetun virran mukaan
Niiden toimittamasta tehosta riippuen on olemassa useita tuuliturbiinityyppejä. Ensimmäiset ovat pienitehoisia laitteita. Ne liittyvät mekaanisen energian käyttöön, kuten veden pumppaamiseen, ja ne pystyvät tuottamaan tehoa noin 50 kW. Joitakin laitetyyppejä voidaan käyttää myös syötetyn kokonaistehon lisäämiseen. Nykyään niitä käytetään mekaanisten järjestelmien tai eristettyjen virtalähteiden virtalähteenä.
Keskitehoiset laitteet. Nämä ovat sekunteja ja ovat sisään noin 150 kW: n tuotantovalikoima. Niitä ei yleensä ole kytketty paristoihin, mutta ne ovat sähköverkossa.
Lopuksi suuritehoisia laitteita käytetään sähköenergian tuottamiseen kaupallisesti ja ne on kytketty verkkoon ja ryhmissä. Sen tuotanto saavuttaa gigawattia.
Näiden tietojen avulla voit oppia paljon enemmän tuulivoimaloista ja niiden toiminnasta.