A megújuló energia világában kétségtelenül kiemelkedik a nap- és szélenergia. Az első napelemeknek nevezett elemekből áll, amelyek képesek megfogni a nap sugárzását és átalakítani elektromos energiává. A második úgynevezett szélturbinák segítségével alakítja át a szél energiáját villamos energiává.
A szélturbinák nagyon összetett eszközök, amelyeknek előzetes tanulmányozásra van szükségük a nyereségesség és a hatékonyság érdekében. Ezenkívül többféle szélturbina és szélerőmű létezik. Szeretne mindent tudni a szélturbinákkal kapcsolatban?
A szélturbina jellemzői
Mint korábban említettük, a szélturbina olyan eszköz, amely képes a szél mozgási energiáját elektromos energiává alakítani. Ez forgó pengékkel történik percenként 13 és 20 fordulat között. Azok a fordulatszámok, amelyeken a pengék foroghatnak, nagyban függ attól, hogy milyen típusú technológiát alkalmaznak a felépítésükben, és milyen erővel bír a szél abban a pillanatban. A könnyebb anyagokból készült pengék általában percenként többször foroghatnak.
Ahogy a pengék nagyobb sebességet kapnak, nagyobb mennyiségű elektromos energia képes előállítani és ezért nagyobb a hatékonysága. A szélturbina beindításához kiegészítő energiára van szükség, amelyet a mozgásának megkezdéséhez szolgáltatnak. Aztán miután elindult, a szél felelős a pengék mozgatásáért.
A szélturbináknak van felezési ideje 25 évnél hosszabb. Bár telepítési költségei és korábbi beruházásai magasak, mivel hasznos élettartama meglehetősen hosszú, tökéletesen amortizálható és gazdasági előnyökhöz juthat, ugyanakkor csökkentheti a fosszilis üzemanyagok által termelt környezeti hatásokat és az üvegházhatású gázok kibocsátását.
A technológia növekedésével a szélturbina fejlődése lehetővé teszi hosszabb élettartamát, valamint több elektromos energiát képes előállítani, és optimálisabb helyeken is elhelyezkedhet.
működés
A szélturbina állítólag képes a szél mozgási energiájának átalakítására elektromos energiává. Hogyan képes azonban létrehozni ezt az energiát? A szélturbina különböző fázisokban képes villamos energiát előállítani.
- Automatikus tájolás. Ez az első szakasz, amelyben a szélturbina elkezd működni. Képes automatikusan tájékozódni, hogy teljes mértékben kihasználja a szél által nyújtott energiát. Ez a szélkakas által rögzített adatoknak és a szélső részükbe beépített szélmérőnek köszönhetően ismert. Van egy emelvényük is, amely a torony végén a koronán forog.
- Pengefordulás. A szél elkezdi forgatni a pengéket. Ennek megvalósulásához a sebességének 3,5 m / s körül kell lennie. Az áramtermelés optimalizálásához szükséges legnagyobb teljesítmény akkor fordul elő, ha a szél sebessége 11 m / s. Ha a széllökések nagyobbak, mint 25 m / s, a lapátokat zászló alakban kell elhelyezni úgy, hogy a szélturbina fékezzen, elkerülve ezzel a túlzott igénybevételt.
- Szorzás. Ez egy olyan rotor, amely lassú tengelyt forgat, amely képes a fordulatszámot körülbelül 13 fordulat / perc-ről 1.500-ra emelni.
- generáció. Ennek a szorzónak köszönhetően, amely növeli a percenkénti fordulatszámot, energiája átkerülhet az általuk összekapcsolt generátorba, így áramot termelhet.
- Evakuálás. A keletkezett elektromos energiát a torony belsejében vezetik a bázis felé. Miután oda hajtották, a földalatti vonalhoz megy az alállomásig, ahol a feszültsége annyira megnő, hogy befecskendezze az elektromos hálózatba, és elosztja a többi fogyasztási ponton.
- megfigyelés. Az energiatermelés többi szakaszának helyes végrehajtásához folyamatosan szükséges egy felügyeleti és felügyeleti folyamat. A szélturbina kritikus funkcióit az alállomásról és az irányító központból figyelik és felügyelik. Ennek köszönhetően a szélerőmű üzemeltetése során felmerülő esetleges események felderíthetők és megoldhatók.
A szélturbinák típusai
Kétféle szélturbina létezik felhasználásuk és energiatermelésük függvényében. Az előbbiek a rotor tengelyétől függenek (függőlegesen vagy vízszintesen), az utóbbiak pedig a táplált energiától.
A rotor tengelyének megfelelően
Függőleges tengely
Az ilyen típusú szélturbinák fő előnyei az, hogy nincs szükség az automatikus tájolási fázisra mivel mindenirányú. Ezenkívül alkatrészeit, például a generátort és a szorzót, a talajjal egy szintben telepítik, ami a karbantartási feltételek jelentős javulásához és az összeszerelési költségek csökkenéséhez vezet.
A hátrányokban azt tapasztaljuk, hogy vannak alacsonyabb hatékonyság a többi típushoz képest és annak szükségessége a pengék indítójaként működő külső rendszerekre. Ezenkívül, ha a rotort karbantartás céljából szétszerelni kell, az összes szélturbina gépet le kell szerelni.
Vízszintes tengely
Az elektromos hálózathoz való csatlakozás céljából épített szélturbinák többsége háromlapátos és vízszintes tengellyel rendelkezik. Ezeknek a szélturbináknak van nagyobb hatékonyság és nagyobb fordulatszám elérése percenként. Ez azt jelenti, hogy kevesebb szorzásra van szüksége. Ezenkívül magas felépítésének köszönhetően képes jobban kihasználni a szél magassági erejét.
Az áramellátás szerint
Az általuk szolgáltatott teljesítménytől függően többféle szélturbina létezik. Az elsők az alacsony fogyasztású berendezések. Kapcsolódnak a mechanikus energia felhasználásához, például a víz szivattyúzásához, és 50Kw körüli teljesítményre képesek. Bizonyos típusú készülékek is használhatók a teljes áramellátás növelésére. Ma mechanikus rendszerek vagy elszigetelt tápegységek áramforrásaként használják őket.
Közepes teljesítményű berendezések. Ezek a másodpercek és bent vannak körülbelül 150Kw termelési tartomány. Általában nem akkumulátorokhoz vannak csatlakoztatva, hanem az elektromos hálózaton vannak.
Végül a nagy teljesítményű berendezéseket kereskedelmi célú villamosenergia-termelésre használják, és a hálózathoz és csoportosan csatlakoznak. Termelése eléri a gigawattot.
Ezekkel az információkkal sokkal többet megtudhat a szélturbinákról és azok működéséről.