Atjaunojamo energoresursu pasaulē neapšaubāmi izceļas saules un vēja enerģija. Pirmais sastāv no elementiem, ko sauc par saules paneļiem, kas spēj uztvert saules starojumu un pārveidot to par elektrisko enerģiju. Otrais izmanto tā sauktās vēja turbīnas, lai pārveidotu vēja enerģiju elektrībā.
Vēja turbīnas ir ļoti sarežģītas ierīces, kurām nepieciešama iepriekšēja izpēte, lai tās būtu rentablas un efektīvas. Turklāt ir vairāki vēja turbīnu un vēja enerģijas veidi. Vai vēlaties uzzināt visu, kas saistīts ar vēja turbīnām?
Vēja turbīnas raksturojums
Kā minēts iepriekš, vēja turbīna ir ierīce, kas spēj pārveidot vēja kinētisko enerģiju elektriskajā enerģijā. Tas tiek darīts, izmantojot asmeņus, kas rotē no 13 līdz 20 apgriezieniem minūtē. Apgriezieni, pie kuriem asmeņi var griezties, ir ļoti atkarīgs no to konstrukcijā izmantotās tehnoloģijas veida un spēka, ko vējš tajā brīdī nes. Parasti asmeņi, kas izgatavoti no vieglākiem materiāliem, spēj pagriezties vairāk reizes minūtē.
Kad asmeņi iegūst lielāku ātrumu, lielāku elektroenerģijas daudzumu spēj radīt un tāpēc tā efektivitāte ir augstāka. Lai vēja turbīna varētu startēt, ir vajadzīga papildu enerģija, kas tiek piegādāta, lai sāktu tās kustību. Tad, kad tas ir sācies, par asmeņu pārvietošanu ir atbildīgs vējš.
Vēja turbīnām ir pussabrukšanas periods pārsniedz 25 gadus. Lai gan tā uzstādīšanas izmaksas un iepriekšējie ieguldījumi ir lieli, jo tā kalpošanas laiks ir diezgan ilgs, to var lieliski amortizēt un iegūt ekonomiskus ieguvumus, vienlaikus samazinot fosilā kurināmā radīto ietekmi uz vidi un siltumnīcefekta gāzu emisijas.
Pieaugot tehnoloģijai, vēja turbīnas attīstība ļauj tai kalpot ilgāk, kā arī spēt radīt vairāk elektriskās enerģijas un atrasties optimālākās vietās.
darbība
Tiek teikts, ka vēja turbīna spēj pārveidot vēja kinētisko enerģiju elektriskajā enerģijā. Tomēr kā tas spēj radīt šo enerģiju? Vēja turbīna spēj ražot elektrību dažādās fāzēs.
- Automātiska orientācija. Šī ir pirmā fāze, kurā vēja turbīna sāk darboties. Tas spēj automātiski orientēties, lai pilnībā izmantotu vēja sniegto enerģiju. Tas ir zināms, pateicoties datiem, kurus reģistrē vēja lāpstiņa un anemometrs, kas iebūvēti tā augšējā daļā. Viņiem ir arī platforma, kas rotē uz vainaga torņa galā.
- Asmens pagrieziens. Vējš sāk griezt asmeņus. Lai tas notiktu, tā ātrumam jābūt apmēram 3,5 m / s. Maksimālā jauda, kas nepieciešama elektroenerģijas ražošanas optimizēšanai, rodas, ja vēja ātrums ir 11 m / s. Ja vēja brāzmas ir lielākas par 25 m / s, asmeņi tiek novietoti karoga formā tā, lai vēja turbīna bremzētu, tādējādi izvairoties no pārmērīgiem spriegumiem.
- Reizināšana. Tas ir rotors, kas pagriež lēnu vārpstu, kas spēj palielināt pagrieziena ātrumu no aptuveni 13 apgriezieniem minūtē līdz 1.500.
- Paaudze. Pateicoties šim reizinātājam, kas palielina apgriezienus minūtē, tā enerģiju var pārnest uz ģeneratoru, kuru viņi ir savienojuši, tādējādi ražojot elektrību.
- Evakuācija. Radītā elektriskā enerģija tiek novadīta torņa iekšienē līdz pamatnei. Pēc tam, kad tas ir tur braucis, tas nonāk pazemes līnijā uz apakšstaciju, kur tās spriegums palielinās pietiekami, lai ievadītu to elektrotīklā un sadalītu pārējos patēriņa punktos.
- Uzraudzība. Lai pārējie enerģijas ražošanas posmi tiktu veikti pareizi, nepārtraukti ir nepieciešams uzraudzības un uzraudzības process. Vēja turbīnas kritiskās funkcijas tiek uzraudzītas un uzraudzītas no apakšstacijas un vadības centra. Pateicoties tam, var atklāt un atrisināt jebkuru negadījumu vēja parka darbībā.
Vēja turbīnu veidi
Atkarībā no to izmantošanas un enerģijas ražošanas ir divu veidu vēja turbīnas. Pirmie ir atkarīgi no rotora ass (vertikāli vai horizontāli), bet otrie - no piegādātā spēka.
Saskaņā ar rotora asi
Vertikālā ass
Galvenās šāda veida vēja turbīnu priekšrocības ir tās nav nepieciešama automātiskās orientēšanās fāze būt visvirziena. Turklāt tā sastāvdaļas, piemēram, ģenerators un reizinātājs, tiek uzstādītas vienā līmenī ar zemi, kas ievērojami uzlabo apkopes apstākļus un samazina montāžas izmaksas.
Trūkumos mēs redzam, ka viņiem ir zemāka efektivitāte salīdzinājumā ar citiem veidiem un tā nepieciešamība pēc ārējām sistēmām, kas darbojas kā asmeņu starteris. Turklāt, kad rotors ir nepieciešams demontēt apkopes nolūkos, ir jāizjauc visas vēja turbīnu iekārtas.
Horizontālā ass
Lielākā daļa vēja turbīnu, kas tiek būvētas, lai tās savienotu ar elektrisko tīklu, ir trīs asmeņu un ar horizontālu asi. Šīm vēja turbīnām ir lielāku efektivitāti un sasniegt lielāku rotācijas ātrumu minūtē. Tas nozīmē, ka jums vajag mazāk reizināšanas. Turklāt, pateicoties augstajai konstrukcijai, tas spēj labāk izmantot vēja spēku augstumā.
Saskaņā ar piegādāto jaudu
Atkarībā no enerģijas, ko tie piegādā, ir vairāki vēja turbīnu veidi. Pirmie ir mazjaudas aprīkojums. Tie ir saistīti ar mehāniskās enerģijas izmantošanu, piemēram, ūdens sūknēšanai, un tie spēj nodrošināt jaudu ap 50Kw. Dažu veidu aprīkojumu var izmantot arī, lai palielinātu kopējo piegādāto jaudu. Mūsdienās tos izmanto kā enerģijas avotu mehāniskām sistēmām vai izolētiem barošanas avotiem.
Vidējas jaudas aprīkojums. Šīs ir sekundes un ir iekšā ražošanas diapazons ir aptuveni 150 kW. Parasti tie nav savienoti ar akumulatoriem, bet atrodas elektrotīklā.
Visbeidzot, lieljaudas iekārtas tiek izmantotas elektroenerģijas ražošanai komerciālā nolūkā, un tās ir savienotas ar tīklu un grupās. Tās ražošana sasniedz gigavatus.
Izmantojot šo informāciju, jūs varat uzzināt daudz vairāk par vēja turbīnām un to darbību.