Tutto ciò che devi sapere sulle turbine eoliche

Turbine eoliche in un parco eolico

Nel mondo delle energie rinnovabili spiccano indubbiamente l'energia solare ed eolica. Il primo è costituito da elementi chiamati pannelli solari che sono in grado di catturare la radiazione solare e trasformarla in energia elettrica. Il secondo utilizza le cosiddette turbine eoliche per trasformare l'energia che il vento ha in elettricità.

Le turbine eoliche sono dispositivi molto complessi che richiedono uno studio preliminare per essere redditizi ed efficienti. Inoltre, ci sono diversi tipi di turbine eoliche e di energia eolica. Vuoi sapere tutto ciò che riguarda le turbine eoliche?

Caratteristiche di una turbina eolica

Caratteristiche delle turbine eoliche

Come accennato prima, l'aerogeneratore è un dispositivo in grado di convertire l'energia cinetica del vento in energia elettrica. Questo viene fatto utilizzando lame che ruotano tra 13 e 20 giri al minuto. I giri a cui le pale possono ruotare dipendono molto dal tipo di tecnologia utilizzata nella loro costruzione e dalla forza che il vento trasporta in quel momento. In genere, le lame costruite con materiali più leggeri sono in grado di girare più volte al minuto.

Man mano che le lame acquisiscono più velocità, una maggiore quantità di energia elettrica è in grado di generare e quindi la sua efficienza è maggiore. Affinché la turbina eolica si avvii, è necessaria l'energia ausiliaria fornita per avviare il suo movimento. Quindi, una volta avviato, è il vento che è responsabile del movimento delle pale.

Le turbine eoliche hanno un'emivita superiore a 25 anni. Nonostante i suoi costi di installazione e il suo investimento precedente siano elevati, avendo una vita utile abbastanza lunga, può essere perfettamente ammortizzato e ottenere benefici economici, riducendo gli impatti sull'ambiente e le emissioni di gas serra prodotte dai combustibili fossili.

Con l'aumentare della tecnologia, l'evoluzione della turbina eolica le consente di avere una vita utile più lunga, oltre a poter generare più energia elettrica e potersi collocare in luoghi più ottimali.

Operazione

Componenti di una turbina eolica

Si dice che la turbina eolica sia in grado di trasformare l'energia cinetica del vento in energia elettrica. Tuttavia, come è in grado di generare quell'energia? La turbina eolica è in grado di produrre elettricità in diverse fasi.

  • Orientamento automatico. Questa è la prima fase in cui la turbina eolica inizia a funzionare. È in grado di orientarsi automaticamente per sfruttare appieno l'energia fornita dal vento. Questo è noto grazie ai dati che vengono registrati dalla banderuola e dall'anemometro che sono incorporati nella sua parte superiore. Hanno anche una piattaforma che ruota sulla corona all'estremità della torre.
  • Giro della lama. Il vento inizia a far girare le pale. Affinché ciò avvenga, la sua velocità deve essere di circa 3,5 m / s. La potenza massima necessaria per l'ottimizzazione della generazione elettrica si ha quando il vento ha una velocità di 11 m / s. Se le raffiche di vento sono maggiori di 25 m / s, le pale vengono poste a bandiera in modo che l'aerogeneratore frena, evitando così sollecitazioni eccessive.
  • Moltiplicazione. È un rotore che gira un albero lento in grado di aumentare la velocità di rotazione da circa 13 giri al minuto a 1.500.
  • generazione. Grazie a questo moltiplicatore che aumenta i giri al minuto, la sua energia può essere trasferita al generatore che hanno accoppiato, producendo così elettricità.
  • Evacuazione. L'energia elettrica generata viene condotta all'interno della torre fino alla base. Una volta condotto lì, va alla linea della metropolitana fino alla sottostazione dove la sua tensione sale abbastanza da immetterlo nella rete elettrica e distribuirlo al resto dei punti di consumo.
  • Monitoraggio. Affinché il resto delle fasi di produzione di energia si svolga correttamente, è necessario un processo di monitoraggio e sorveglianza continuo. Le funzioni critiche della turbina eolica sono monitorate e supervisionate dalla sottostazione e dal centro di controllo. Grazie a ciò, qualsiasi incidente nel funzionamento del parco eolico può essere rilevato e risolto.

Tipi di turbine eoliche

Funzionamento delle turbine eoliche

Esistono due tipi di turbine eoliche a seconda del loro utilizzo e della generazione di energia. I primi dipendono dall'asse del rotore (verticale o orizzontale) e i secondi dalla potenza erogata.

Secondo l'asse del rotore

Asse verticale

Turbina eolica ad asse verticale

Il vantaggio principale di questo tipo di turbina eolica è questo non serve la fase di orientamento automatico essere omnidirezionale. Inoltre, i suoi componenti come il generatore e il moltiplicatore sono installati a filo terra, il che porta ad un significativo miglioramento delle condizioni di manutenzione e ad una riduzione dei costi di montaggio.

Negli svantaggi troviamo che hanno efficienze inferiori rispetto ad altri tipi e la sua necessità di sistemi esterni che fungano da avviamento per le lame. Inoltre, quando il rotore deve essere smontato per la manutenzione, tutti i macchinari della turbina eolica devono essere smontati.

Asse orizzontale

Turbina eolica ad asse orizzontale

La maggior parte degli aerogeneratori che vengono costruiti per collegarli alla rete elettrica sono a tre pale e con asse orizzontale. Queste turbine eoliche hanno maggiore efficienza e raggiungere velocità di rotazione al minuto più elevate. Ciò significa che hai bisogno di meno moltiplicazioni. Inoltre, grazie alla sua costruzione alta, è in grado di sfruttare al meglio la forza del vento in quota.

Secondo la potenza fornita

turbine eoliche con maggiore potenza commerciale

A seconda della potenza che forniscono, esistono diversi tipi di turbine eoliche. Le prime sono apparecchiature a bassa potenza. Sono associati all'uso di energia meccanica, come per il pompaggio di acqua, e sono in grado di fornire una potenza di circa 50Kw. Alcuni tipi di apparecchiature possono essere utilizzate anche per aumentare la potenza totale erogata. Oggi vengono utilizzati come fonte di alimentazione per sistemi meccanici o alimentatori isolati.

Apparecchiature di media potenza. Questi sono i secondi e sono dentro una gamma di produzione di circa 150Kw. Di solito non sono collegati a batterie, ma si trovano sulla rete elettrica.

Infine, le apparecchiature ad alta potenza sono utilizzate per la produzione commerciale di energia elettrica e sono collegate alla rete e in gruppi. La sua produzione raggiunge i gigawatt.

Con queste informazioni puoi imparare molto di più sulle turbine eoliche e sul loro funzionamento.


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