Turbin angin vertikal

Un turbin angin vertikal u horisontal kaya generator listrik sing bisa digunakake ngowahi energi kinetik angin ing energi mekanik lan liwat turbin angin ing energi listrik.

Ana rong jinis utama yaiku turbin angin sumbu vertikal lan horisontal. Sing duwe sumbu vertikal pancen ora butuh mekanisme orientasi lan apa generator listrik sing bisa diatur ing lemah. Saliyane, sing duwe sumbu horisontal paling akeh digunakake lan ngidini nutupi macem-macem aplikasi terisolasi saka daya cilik nganti instalasi ing peternakan angin gedhe.

Kita bakal nemokake loro sing utama, kayata turbin angin sumbu vertikal lan horisontal sing kasebut, lan apa sing bakal kasebut usulan-usulan anyar sing nyoba nguntungake menyang angin kanggo ngasilake energi listrik. Kita lagi sawetara taun nalika teknologi maju lan kita bakal nemoni usulan-usulan anyar saben-saben kayata turbin angin tanpa balang kanggo proyek Vortex utawa Wind Tree, sawijining jinis wit mekanik sing ngasilake energi meneng.

Apa turbin angin vertikal?

Turbin angin sumbu vertikal intine turbin angin ing endi poros rotor dipasang ing posisi vertikal lan bisa ngasilake listrik ora preduli saka endi arah angin. Kauntungan saka turbin angin vertikal jinis iki yaiku bisa ngasilake listrik sanajan ing papan kanthi angin cilik lan wilayah kutha sing umume peraturan bangunan nglarang masang turbin angin horisontal.

Kaya sing kasebut, turbin angin sumbu vertikal utawa vertikal ora prelu mekanisme orientasi lan apa sing bakal dadi generator listrik bisa ditemokake ing lemah. Kang produksi energi luwih murah lan duwe sawetara cacat cilik kaya sing kudu didhukung supaya bisa mlaku.

Ana telung jinis turbin angin vertikal uga Savonius, Giromill lan Darrrieus.

Jinis Savonius

Iki ditondoi kanthi dadi dibentuk dening rong setengah bunder terlantar kanthi horisontal ing jarak tartamtu, ing endi udhara kasebut bisa mlaku, saengga bisa ngasilake kekuwatan.

giromil

Jebule duwe set glathi vertikal sing dipasang kanthi rong batang ing sumbu vertikal lan nawakake pasokan energi antara 10 nganti 20 Kw.

darrieus

Kabentuk dening loro utawa telung agul-agul biconvex gabung menyang poros vertikal ing sisih ngisor lan ndhuwur, ngidini nggunakake angin ing pita kacepetan sing jembar. Kekurangane yaiku supaya ora nguripake dhewe lan butuh rotor Savonius.

Kepiye cara kerja turbin angin sumbu vertikal?

Ing turbin angin vertikal, agul-agul muter nganggo kekuwatan sing nyebabake angin. Turbin angin vertikal, ora beda karo horisontal, mesthi sejajar karo angin. Ora dadi masalah arah sing padha amarga bisa mlaku sanajan angin saya banter banget. Kauntungan saka turbin angin vertikal kasebut yaiku ukurane luwih cilik lan luwih entheng tinimbang turbin sing nduwe horisontal. Amarga luwih sithik, luwih akeh ngasilake energi. Nanging, dheweke bisa dadi panas omah, duwe kabeh lampu interior lan eksterior lan ngisi daya batere mobil listrik.

Turbin angin sumbu horisontal

Sing duwe sumbu horisontal yaiku Sing paling akeh digunakake lan iku sing bisa ditemokake ing peternakan angin gedhe ing endi turbin angin bisa digunakake ing ndhuwur 1 Mw daya.

Sejatine mesin rotasi ing endi gerakan kasebut diasilake dening energi kinetik angin nalika tumindak ing rotor sing umume duwe telung glathi. Gerakan rotasi sing diasilake ditularake lan dikalikan kanthi multiplier kecepatan menyang generator sing tanggung jawab ngasilake energi listrik.

Kabeh komponen kasebut dheweke ngadeg ing gondola Diselehake ing ndhuwur menara dhukungan. Iki minangka konvensional sing bisa ditemokake ing wilayah tartamtu ing negara kita sing nggambar cakrawala lan lanskap sing beda nanging nyedhiyakake energi sing resik lan murah.

Saben turbin angin duwe mikroprosesor sing tanggung jawab kanggo ngontrol lan atur variabel wiwitan, operasi lan shutdown. Iki bakal nggawa kabeh informasi lan data iki menyang pusat kontrol instalasi. Saben turbin angin iki nggabungake, ing dhasar menara, lemari kanthi kabeh komponen listrik (saklar otomatis, trafo saiki, pelindung overvoltage, lan liya-liyane) sing nggampangake transportasi energi listrik sing diasilake nganti sambungan jaringan utawa konsumsi poin

Energi sing dipikolehi saka turbin angin gumantung karo kekuwatan angin sing ngliwati rotor lan proporsional langsung karo kerapatan hawa, wilayah kasebut disapu kanthi agul-agul lan kecepatan angin.

Operasi turbin angin ditondoi dening kurva daya sing nuduhake sawetara kecepatan angin sing bisa dioperasikake lan tenaga sing dibutuhake kanggo saben kasus.

Apa jinis turbin angin sing luwih efisien?

Ing babagan efisiensi energi, turbin angin horisontal minangka sing menang game kasebut. Lan dheweke bisa nggayuh kacepetan rotasi sing luwih dhuwur mula mbutuhake kothak gir kanthi rasio perkalian rotasi ngisor. Kajaba iku, amarga anggone nggawe turbin angin iki kudu digawe cukup dhuwur kacepetan angin sing luwih gedhe digunakake kanthi luwih akeh. Ing lapisan ndhuwur swasana, kecepatan angin luwih dhuwur amarga ora ana alangan jinis apa wae.

Apa kekurangan turbin angin VAWT?

Kerugian jinis turbin angin iki kalebu:

• Biaya dhisikan instalasi cukup dhuwur.
• Yen sampeyan kudu ing wilayah sing ora akeh angin, bisa dadi efisiensi energi ora bisa dicopot.
• Sampeyan bisa nemoni masalah karo tangga teparo amarga gangguan.
• Turbin biasane mung beroperasi kanthi kapasitas udakara 30%.

Gunakake turbin angin lan sejarah

Panggunaan energi listrik saka angin wis digunakake karo rotors angin ing omah-omah sing terpencil ing deso ing pertengahan abad kaping XNUMX.

Nanging sing bener-bener nggunakake teknologi iki ing taun 70-an yaiku Denmark. Kasunyatan kasebut ngidini negara iki dadi salah sawijining pabrikan utama jinis turbin angin iki kayadene Vestas lan Siemens Wind Power.

Wis ing 2013, energi angin ngasilake padha 33% saka total konsumsi listrik, kanthi 39% ing 2014. Saiki target Denmark yaiku nganti 50% ing taun 2020 lan 2035 84%.

Pangowahan sing diproduksi negara iki yaiku amarga emisi CO2 sing dhuwur ing pungkasan taun 70an, dadi energi terbarukan dadi pilihan utama kanggo negara iki. Iki nyebabake nyuda katergantungan energi ing negara liya lan nyuda polusi global.

Historis minangka instalasi ing Denmark ing turbin angin pertama sing tekan 2 MW. Pembangkit listrik kasebut duwe menara tubular lan telung glathi. Iki dibangun dening guru lan siswa saka sekolah Tvind. Lan sing lucu babagan crita iki yaiku "amatir" kasebut dipoyoki nalika dina pelantikan kasebut. Nganti saiki turbin kasebut isih bisa digunakake lan duwe desain meh padha karo turbin angin sing paling modern.

Masa depan turbin angin

Nganti saiki, inovasi teknologi terus berkembang ngapikake aplikasi energi angin. Ing 2015, turbin paling gedhe sing dipasang yaiku Vestas V164 kanggo digunakake ing cedhak pesisir.

Ing 2014, luwih saka 240.000 turbin angin operasional ing jagad iki, ngasilake 4% listrik ing saindenging jagad. Ing 2014, total kapasitas liwati 336 Gw karo China, Amerika Serikat, Jerman, Spanyol lan Italia minangka pimpinan instalasi.

Lan ora mung negara-negara kasebut sing saya akeh turbin angin sumbu vertikal utawa horisontal, nanging uga akeh liyane dheweke golek cara supaya luwih lestari kaya kedadeyan ing Prancis karo Menara Eiffel sing saiki ngasilake energi dhewe amarga sawetara turbin angin sing dipasang anyar lan bakal ditambahake lampu LED, panel surya lan sistem koleksi banyu udan kanggo ningkatake kanthi energi sing resik lan murah.

Uga ora bisa nglalekake upaya anyar kanthi bentuk 157 turbin angin kanggo 3 peternakan angin anyar ing Afrika Selatan sing bakal teka saka tangan salah sawijining pabrikan paling gedhe ing jinis teknologi kasebut kayata Siemens. Dheweke bakal nambah antarane 3 kapasitas 140 mW lan diarepake bakal diinstal ing wiwitan taun 2016 kanggo nyedhiyakake listrik kanggo populasi cedhak negara Afrika iki.

Artikel sing gegandhengan:

Sampeyan kudu ngerti babagan turbin angin

Teknologi turbin angin terapung

Kaya sing bisa dideleng ing riwayat energi angin, angin luar negeri wiwit tuwuh ing taun 2009 nalika turbin angin ngambang Hywind dipasang ing Norwegia kanthi biaya udakara 62 yuta dolar.

Jepang, sawise bencana nuklir Fukushima, wis ngrancang pemasangan 80 turbin angin laut ing garis pantai cedhak ing taun 2020.

Turbin Angin Propellerless Vortex

Perusahaan Spanyol sing diarani Deutecno duwe nggawe turbin angin tanpa bagean sing obah sing menang hadiah pertama ing kategori Energi ing KTT Selatan 2014.

Turbin angin tanpa propeller iki yaiku dheweke bakal tanggung jawab ngilangi turbin angin sing gedhe banget sing ngowahi cakrawala ing endi wae sing dipasang. Fungsine bakal padha nanging kanthi penghematan biaya sing cukup signifikan, kajaba kasunyatan manawa pangopènan lan panginstalane luwih murah.

Ana uga kudu a pengurangan pengaruh lingkungan saliyane iku ngilangake swara turbin angin tradisional sing ngasilake.

Teknologi kasebut bisa digunakake kanthi cara kaya ngono nggunakake deformasi sing disebabake geter sing disebabake angin nalika mlebu résonansi ing silinder vertikal semi-kaku lan dilabuh ing lemah.

Sisih utama Vortex, yaiku silinder digawe saka bahan piezoelektrik lan fiberglass utawa karbon, lan energi listrik digawe dening deformasi bahan kasebut.

2016 bakal dadi taun ing endi unit kincir angin sing pertama wis siyap.

Wit angin

Proyek sing cukup inovatif yaiku Wind Tree sing dikembangake dening NewWind lan yaiku kasusun saka 72 godhong gawean. Masing-masing kasebut minangka turbin vertikal kanthi bentuk kerucut lan duwe jisim cilik sing bisa ngasilake tenaga kanthi angin separo 2 meter per detik.

Iki ngidini sampeyan ngasilake tenaga sajrone 280 dina ing taun iki lan produksi total 3.1 kW kanthi 72 turbin sing mlaku. Dhuwur 11 meter lan dhiameter 8 meter, Wit Angin cedhak karo ukuran wit asline saengga bisa cocog kanthi sampurna ing papan kutha kasebut.

Un proyek cukup tartamtu lan ndadekake kita luwih maju tinimbang teknologi sing ngupayakake luwih efisien lan bisa menehi energi sing cukup kanggo jaringan listrik publik utawa minangka tambahan kanggo bangunan.

Bagéan saka turbin angin

Turbin angin minangka sakabehane ukurane bisa nganti 200 meter dhuwure lan 20 ton saka bobot. Struktur lan komponene kompleks lan diproduksi kanggo ngoptimalake pembangkit listrik saka kecepatan XNUMX nganti maksimal.

Antarane komponen lan bagean saka turbin anginaku duwe:

Dhasar

Dhasar kanggo turbin angin yaiku uga dipasang ing pangkalan sing kuwat. Kanggo iki, turbin angin sumbu horisontal dibangun kanthi landasan beton bertulang lemah sing adaptasi karo medan sing dununge lan mbantu nahan beban angin.

Menara

Menara minangka bagean saka turbin angin sing ndhukung kabeh bobot lan sing nyegah glathi saka lemah. Iki dibangun saka beton bertulang ing sisih ngisor lan baja ing sisih ndhuwur. Biasane kothong kanggo ngidini akses menyang gondola. Menara kasebut tanggung jawab ngunggahake turbin angin supaya bisa nggunakke kecepatan angin sing maksimal. Baja puteran utawa fiberglass nacelle dipasang ing mburi menara.

Blades lan rotor

Turbin saiki digawe saka telung glathi amarga nyedhiyakake kelancaran luwih gedhe. Bilah digawe saka bahan komposit poliester kanthi tulangan saka kaca utawa serat karbon. Senyawa kasebut menehi agul-agul resistensi luwih gedhe. Blades bisa dawa nganti 100 meter lan disambungake menyang hub rotor. Thanks kanggo hub iki, agul-agul bisa ngganti sudhut kedadeyan agul-agul kanggo njupuk angin.

Babagan rotors, saiki horisontal lan bisa uga ana sendhi. Biasane, iki dununge ana ing sisih sisih menara. Iki ditindakake kanggo nyuda beban siklus ing agul-agul sing katon yen dipasang ing sisih ndhuwur, amarga yen ana glathi diselehake ing mburi menara, kacepetan kedadeyan bakal akeh diganti.

Gondola

Iki minangka bilik sing sampeyan bisa ucapake Yaiku ruangan mesin turbin angin. Nacelle muter ngubengi menara supaya turbin madhep karo angin. Nacelle ngemot kothak gir, poros utama, sistem kontrol, generator, rem, lan mekanisme puter.

Kothak gir

Fungsi kothak gir yaiku nyetel kacepetan puterane saka batang utama nganti sing dibutuhake generator.

Generator

Ing turbin angin saiki ana telung jinis turbin sing beda-beda mung karo prilaku generator nalika ana ing kahanan kacepetan angin sing gedhe banget lan upaya kanggo nyegah kakehan.

Meh kabeh turbin nggunakake salah siji saka 3 sistem iki:

• Generator Induksi Kandang Bajing
• Generator induksi biphasic
• Generator sinkron

Sistem break

Sistem rem iku sistem keamanan Wis cakram sing mbantu kahanan darurat utawa pangopènan mandheg pabrik lan nyegah kerusakan struktur.

Sistem kontrol

Kincir angin wis kebak kontrol lan otomatis dening sistem kontrol. Sistem iki digawe saka komputer sing ngatur informasi sing diwenehake dening angin angin lan anemometer sing diselehake ing ndhuwur nacelle. Kanthi cara iki, ngerti kahanan cuaca, luwih becik sampeyan bisa nggunakake pabrik lan agul-agul kanggo ngoptimalake pembangkit listrik kanthi angin. Kabeh informasi sing ditampa babagan status turbin bisa dikirim menyang server pusat lan bisa dikendhaleni. Yen kacepetan angin utawa kahanan cuaca bisa ngrusak struktur turbin angin, kanthi sistem kontrol sampeyan bisa kanthi cepet ngerti kahanan lan ngaktifake sistem rem, saéngga bisa nyegah karusakan.

Thanks kanggo kabeh bagean turbin angin sing bisa ngasilake energi listrik saka angin kanthi cara sing bisa dianyari lan non-polusi kanggo lingkungan.