Bet kā vējš kļūst elektrība? Straumes tiešais priekštečs vēja turbīnas ir veci dzirnavas, kas arī mūsdienās tiek izmantoti dažādiem uzdevumiem, piemēram, ūdens ieguvei vai graudu malšanai. A vējdzirnavas Tā ir mašīna, kurai ir asmeņi vai asmeņi, kas piestiprināti pie kopīgas vārpstas, kas sāk griezties, kad pūš vējš.
Šī rotējošā vārpsta ir savienota ar dažāda veida mašīnām, piemēram, mašīnām graudu malšanai, ūdens sūknēšanai vai ražot elektrību.
Lai iegūtu elektrība, asmeņu kustība virza elektrisko ģeneratoru (ģeneratoru vai dinamo), kas pārveido mehāniskā enerģija rotācijas iekšā elektroenerģija. Elektrību var uzglabāt akumulatoros vai nosūtīt tieši uz tīklu. Darbība ir diezgan vienkārša, kas kļūst sarežģītāka, ir izmeklēšana un konstruēšana vēja turbīnas arvien efektīvāka.
Vēja turbīnu veidi
Vējdzirnavas var būt no horizontālā ass, kas mūsdienās ir visizplatītākie, vai arī tādi ir vertikālā ass.
No Wikipedia definīcija vertikālās vēja turbīnas vai horizontāli kā darbināms elektriskais ģenerators pārveidojot vēja kinētisko enerģiju mehāniskajā enerģijā un caur vēja turbīnu elektriskajā enerģijā.
Tie, kuriem ir vertikāla ass, izceļas ar to, ka nav nepieciešams orientācijas mehānisms, un to, kas ir elektriskais ģenerators, var sakārtot uz zemes. No otras puses, tie, kuriem ir horizontāla ass, ļauj aptvert plašu diapazonu sākot no atsevišķiem mazjaudas pielietojumiem līdz iekārtām lielos vēja parkos.
Vertikālās vēja turbīnas
Kā jau minēts, vertikālās vai vertikālās ass vēja turbīnas nav nepieciešams orientācijas mehānisms, un kāds būtu elektriskais ģenerators, var atrast uz zemes.
Su enerģijas ražošana ir mazāka un tam ir daži mazi trūkumi, piemēram, lai sāktu, tas ir jāmaina.
Tur trīs veidu vertikālās vēja turbīnas tāpat kā Savonijs, Žiromils un Darrjē.
Trūkumi
Viena no visbiežāk sastopamajām problēmām vēja turbīnas ir tā milzīgais izmērs papildus to izraisītām vibrācijām un troksnim. Šī iemesla dēļ tie parasti atrodas apgabalos, kas atrodas tālu no mājām. Tomēr uzņēmumi un zinātnieki visā pasaulē turpina strādāt būvēt mazākas turbīnas (Jūs varat iepazīties ar rakstu, kas iepriekš tika izveidots par mini vēja enerģiju), o kluss kas var atrasties pilsētu teritorijās.
Bet viena no problēmām, kas visvairāk uztrauc jaunāko paaudžu jomā vēja enerģija Tas ir avota, tas ir, vēja mainīgums. The turbīnas parasti viņi ir gatavi optimāli darboties, kad vējš pūš noteiktā robežās ātruma diapazons. No vienas puses, asmeņu pārvietošanai ir nepieciešams noteikts minimālais ātrums, no otras puses, tas ir arī maksimālā robeža.
Piemēram, visizplatītākais ir tas, ka šīs robežas ir Vēja ātrums ir no 3 līdz 24 metriem sekundē. Minimumu sauc par savienojuma ātrumu, tas ir, par minimumu, lai radītu nedaudz elektrības, un maksimumu - par izslēgšanās ātrumu, tas ir, kad tas jau ir neproduktīvs, jo tas varētu salauzt mehānismu.
Un vējdzirnavas var būt viens vai iekšā vēja ģeneratori, uz zemes, kas veido sauszemes vēja parki, jūras piekrastē vai tos pat var uzstādīt uz ūdeņiem noteiktā attālumā no krasta tā sauktajā jūras vai jūras vēja ģeneratoru parks.
Vēja turbīnas vai vēja turbīnas uzbūve
Ir tūkstošiem vēja parku, kas ir pilni ar modeļiem TEEH (horizontālās ass vēja turbīnas). Šīs mašīnas sastāv no šādiem segmentiem.
Tornis un pamats: Torņa pamati var būt plakani vai dziļi, abos gadījumos garantējot vēja turbīnas stabilitāti, naceles un motora lāpstiņu nostiprināšanu. Pamatam ir jāuzsūc arī vēja variācijas un jaudas radītie spēki.
Torņi var būt dažāda veida atkarībā no to īpašībām:
- Tērauda cauruļveida: Lielākā daļa vēja turbīnu ir būvētas ar cauruļveida tērauda torņiem.
- Betona torņi: Tie ir uzbūvēti tajā pašā vietā, ļaujot aprēķināt nepieciešamo augstumu.
- Saliekami betona torņi: Tos samontē ar gataviem gabaliem, un to segmentus novieto tajā pašā vietā.
- Režģa struktūras: Tos ražo, izmantojot tērauda profilus.
- Hibrīdi: Viņiem var būt dažāda veida torņu īpašības un materiāli.
- Spriegoti mastu torņi ar vējiem: Tiem ir raksturīgas mazāka izmēra vēja turbīnas.
rotors: Rotors ir katras vējdzirnavas "sirds", jo tas atbalsta turbīnas lāpstiņas, pārvietojot tās mehāniski un rotācijas virzienā, lai vēja vilces spējas pārveidotu enerģijā.
Gondola: Tā ir visredzamākā vēja turbīnas galva, ķivere, kas slēpj un uztur visu turbīnu tehniku. Gondola pievienojas tornim izmantojot gultņus lai varētu sekot vēja virzienam.
Reizinātāja lodziņš: Papildus spējai izturēt vēja variācijas, pārnesumkārbas uzdevums ir savienot rotora zemos rotācijas ātrumus un ģeneratora lielos ātrumus. Kā saka viņa paša vārds; izdodas reizināt 18-50 apgr./min., ko rada dabiskā rotora kustība, aptuveni 1.750 apgr./min., kad tas atstāj ģeneratoru.
Ģenerators: Tas ir atbildīgs par mehāniskās enerģijas pārveidošanu elektriskajā enerģijā. Lieljaudas turbīnām tiek izmantoti dubultā padeves asinhronie ģeneratori, lai gan bagātīgi ir arī parastie sinhronie un asinhronie ģeneratori.
Bremzes: Mehāniskās bremzes tiek izmantotas spēka piedziņā, un tajās ir nepieciešams liels statiskās berzes koeficients un liela izturība pret saspiešanu.
Vēja turbīnas vai vējdzirnavu elektroiekārtas
Mūsdienu vēja turbīnas sastāv ne tikai no asmeņiem un ģeneratora, lai mājām piegādātu lētu enerģiju. Vēja turbīnām jābūt arī a individuāla barošanas sistēma un daudzi sensori. Pēdējiem izdodas uzraudzīt un izmērīt temperatūru, vēja virzienu, tā ātrumu un citus parametrus, kas var parādīties gondola iekšienē vai apkārtnē.
Ātro vēja turbīnu priekšrocības salīdzinājumā ar lēnām
Tā saukto "lēno vēja turbīnu" lielākā priekšrocība ir tā, ka tām ir vairāk asmeņu ka krāces un to materiāli parasti ir lētāk. Bet kādas ir jūsu problēmas? Neskatoties uz to lielo diametru (no 40 līdz 90 m augstiem) un rotoriem, kuru galva sasniedz 100 m, vēja turbīnas ātri ir vieglāki nekā lēnās.
Tas tiek panākts, pateicoties lieljaudas ģeneratoriem (0,5 līdz 3 MW), kas vēl vairāk izmanto vēja augstuma un jaudas attiecību.
Būdami vieglāki, asmeņi pārvietojas ātrāk, tāpēc izmērs un reizinātāja kastes izmaksas kas vada elektrisko ģeneratoru ir samazināts.
Tā kā asmeņu skaits ir mazāks, tos var vieglāk pielāgot, lai pielāgotu to jaudu atbilstoši vēja īpašībām. Ātrās vēja turbīnas ir labāk izturīgas pret spriedzes, ko izraisa vēja brāzmas. Aksiālā vilce vēja iedarbības dēļ uz stacionāro rotoru ātrās vēja turbīnās ir mazāka nekā tad, kad tā griežas; pretēji notiek lēnas vēja turbīnas.
Visjaudīgākā vējdzirnava pasaulē
Vestas ir iepazīstinājis ar pasaulē lielākās vēja turbīnas atjauninājumu. Man nav īpašības vārdu, lai aprakstītu, cik milzīga ir šī turbīna. V164, 220 metru vējdzirnavas ar 38 tonnu 80 metru gari asmeņi, tikko ir pievērsis visu to uzmanību, kuri interesējas par atjaunojamiem enerģijas avotiem Dānijā.
Iepriekšējā turbīna bija spējīga piegādāt 8 MW jaudu, un, pateicoties atjauninājumiem, tā tagad spēj sasniegt līdz 9 MW produkciju īpašos apstākļos. Pirmajā testā V164 bija spēj radīt 216.000 24 kWh tikai XNUMX stundu laikā.
Tas ir ne tikai absolūtais vēja enerģijas ražošanas viens vējdzirnavas rekords, bet arī visskaidrākais pierādījums tam, ka okeāna vēji būs galvenā loma jau notiekošajā enerģijas pārejā.
Pietiek, lai mājās darbotos 66 gadus
Pēc Torbena teiktā Hvids Larsens, Vestas CTO:
"Mūsu prototips ir uzstādījis vēl vienu paaudzes rekordu, ar 216.000 stundu laikā saražoto 24 9 kWh. Mēs esam pārliecināti, ka šī XNUMX MW vēja turbīna ir izrādījusies gatava tirgum, un mēs ticam, ka tai būs galvenā loma vēja enerģijas cenu samazināšanā jūrā. "
Parasti runāt par kilovatiem ir mazliet grūti un abstrakti. Bet saskaņā ar oficiālajām struktūrām vidējais elektroenerģijas patēriņš Spānijas mājā ir 3.250 kWh gadā. Summa, kas nedaudz pārsniedz vidējo pilsētas mājokļu patēriņu galvenajās Dienvidamerikas pilsētās gadā. Ņemot to vērā, ražošanas dienā tas varētu piegādāt elektrību vidējai mājai vairāk nekā 66 gadus.
Ar izmēru, kas ir lielāks nekā Torres Kio Madridē un līdzīgs Torre Mayor Meksikā, apkārtmērs, ko viņi šķērso, ir lielāks nekā Londonas acs metāla ritenis. Šī turbīna tā ir evolūcija no V164-8.0 MW, vēja turbīna, kas jau pārspēja rekordus 2014. gadā un tas var darbināt 16.000 XNUMX Lielbritānijas mājsaimniecību.
Man rūp 50 km no Edilberto