Kif taħdem turbina tar-riħ jew mitħna tar-riħ?

Imma hekk kif isir ir-riħ elettriku? L-antecedent dirett tal-kurrent turbini tar-riħ huma l-qodma imtieħen, li anke llum għadhom jintużaw, għal diversi kompiti bħall-estrazzjoni tal-ilma jew it-tħin tal-qamħ. A mtieħen tar-riħ Hija magna li għandha xfafar jew xfafar imwaħħlin ma 'xaft komuni, li tibda ddur meta jonfoħ ir-riħ.

Dan ix-xaft li jdur huwa marbut ma 'tipi differenti ta' makkinarju, pereżempju makkinarju għat-tħin tal-qamħ, l-ippumpjar tal-ilma jew jiġġeneraw l-elettriku.

Biex taqbad elettriku, il-moviment tax-xfafar isuq ġeneratur elettriku (alternator jew dynamo) li jikkonverti l- enerġija mekkanika tar-rotazzjoni fi enerġija elettrika. L-elettriku jista 'jinħażen f'batteriji jew jintbagħat direttament lill-grilja. L-operazzjoni hija pjuttost sempliċi, dak li jsir iktar ikkumplikat huwa l-investigazzjoni u l-kostruzzjoni ta ' turbini tar-riħ dejjem aktar effiċjenti.

Tipi ta 'Turbini tar-Riħ

Mitħna tar-riħ jista 'jkun ta' assi orizzontali, li huma l-aktar komuni llum, jew hemm ukoll assi vertikali.

Mill-Wikipedia id-definizzjoni ta ' turbini tar-riħ vertikali jew orizzontali bħala ġeneratur elettriku jaħdem tikkonverti l-enerġija kinetika tar-riħ fl-enerġija mekkanika u permezz ta 'turbina tar-riħ fl-enerġija elettrika.

Dawk b'assi vertikali jispikkaw minħabba li m'għandhomx bżonn il-mekkaniżmu ta 'orjentazzjoni u x'inhu l-ġeneratur elettriku jista' jiġi rranġat fuq l-art. Min-naħa l-oħra, dawk b'assi orizzontali, ħalli tkopri firxa wiesgħa minn applikazzjonijiet iżolati ta 'enerġija żgħira għal installazzjonijiet f'impjanti tar-riħ kbar.

Turbini tar-riħ vertikali

Kif imsemmi, turbini tar-riħ b'assi vertikali jew vertikali m'għandhomx bżonn mekkaniżmu ta 'orjentazzjoni, u dak li jkun il-ġeneratur elettriku jista 'jinstab fuq l-art.

Su il-produzzjoni tal-enerġija hija aktar baxxa u għandu xi żvantaġġi żgħar bħal li jeħtieġ li jkun immotorizzat biex jibda.

Hemm tliet tipi ta 'turbini tar-riħ vertikali bħalma huma Savonius, Giromill u Darrrieus.

Żvantaġġi

Waħda mill-aktar problemi komuni turbini tar-riħ huwa d-daqs immens tiegħu, minbarra l-vibrazzjonijiet u l-istorbju li jikkawżaw. Għal din ir-raġuni, ġeneralment jinsabu f'żoni 'l bogħod mid-djar. Madankollu, kumpaniji u xjentisti madwar id-dinja jkomplu jaħdmu tibni turbini iżgħar (Tista 'tikkonsulta artiklu magħmul qabel dwar il-mini enerġija mir-riħ), o sieket li jistgħu jkunu lokati f'żoni urbani.

Iżda waħda mill-problemi li l-aktar tinkwieta fil-qasam tal-ġenerazzjoni tal- enerġija mir-riħ Hija l-varjabilità tas-sors, jiġifieri tar-riħ. Il turbini b'mod ġenerali, huma ppreparati biex jiffunzjonaw bl-aħjar mod meta r-riħ jonfoħ f'ċertu firxa tal-veloċità. Min-naħa l-waħda, ċertu veloċità minima hija meħtieġa biex iċċaqlaq ix-xfafar, min-naħa l-oħra hemm ukoll limitu massimu.

Pereżempju, l-iktar komuni hija li dawn il-limiti huma magħhom Veloċitajiet tar-riħ ta 'bejn 3 u 24 metru kull sekonda. Il-minimu jissejjaħ il-veloċità tal-konnessjoni, jiġifieri, il-minimu biex tiġġenera ftit elettriku, u l-massimu jissejjaħ il-veloċità cut-off, jiġifieri, meta tkun diġà kontroproduttiva, peress li tista 'tkisser il-mekkaniżmu.

 

Un mtieħen tar-riħ jista 'jkun waħdu jew ġewwa wind farms, fuq art li tifforma l - wind farms fuq l-art, fuq il-kosta tal-baħar jew jistgħu saħansitra jiġu installati fuq l-ilmijiet f'ċerta distanza mill-kosta f'dak li jissejjaħ wind farm offshore jew offshore.

Kostituzzjoni ta 'turbina tar-riħ jew turbina tar-riħ

Hemm eluf ta ’wind farms mimlija mudelli ĠEWĠ (turbini tar-riħ b'assi orizzontali). Dawn il-magni huma magħmula mis-segmenti li ġejjin.

Torri u pedament: Il-pedamenti tat-torri jistgħu jkunu ċatti jew profondi, li jiggarantixxu fiż-żewġ każijiet l-istabbiltà tat-turbina tar-riħ, l-irbit tal-nacelle u x-xfafar tal-mutur. Il-pedament għandu jassorbi wkoll l-ispinta kkawżata mill-varjazzjoni u l-qawwa tar-riħ.

 

It-torrijiet jistgħu jkunu ta 'tipi differenti skont il-karatteristiċi tagħhom:

• Tubulari tal-azzar: Il-biċċa l-kbira tat-turbini tar-riħ huma mibnija b'torrijiet tubulari ta 'l-azzar.
• Torrijiet tal-konkrit: Huma mibnija fl-istess post, u jippermettu li jiġi kkalkulat l-għoli meħtieġ.
• Torrijiet tal-konkrit prefabbrikati: Huma mmuntati minn biċċiet lesti u s-segmenti tagħhom huma mqiegħda fl-istess post.
• Strutturi tal-kannizzata: Huma manifatturati bl-użu ta 'profili ta' l-azzar.
• Ibridi: Jista 'jkollhom karatteristiċi u materjali ta' diversi tipi ta 'torri.
• Torrijiet tal-arbli tensjoni bir-riħ: Huma kkaratterizzati minn turbini tar-riħ ta 'dimensjonijiet iżgħar.

Rotor: Ir-rotor huwa l- "qalb" ta 'kull mitħna tar-riħ, għax isostni x-xfafar tat-turbini, billi jċaqlaqhom b'mod mekkaniku u rotazzjonali biex tittrasforma l-ispinta tar-riħ f'enerġija.

Gondola: Hija l-iktar ras viżibbli tat-turbina tar-riħ, l-elmu li jaħbi u jżomm il-makkinarju kollu tat-turbina. Il-gondola tingħaqad mat-torri bl-użu ta 'berings biex tkun tista 'ssegwi d-direzzjoni tar-riħ.

Kaxxa multiplikatur: Minbarra li tkun kapaċi tiflaħ għall-varjazzjonijiet tar-riħ, il-gearbox għandha l-kompitu li tgħaqqad il-veloċitajiet rotazzjonali baxxi tar-rotor u l-veloċitajiet għoljin tal-ġeneratur. Kif tgħid il-kelma tiegħu stess; jirnexxielu jimmultiplika t-18-50 rpm iġġenerat mill-moviment naturali tar-rotor f'madwar 1.750 rpm meta jitlaq mill-ġeneratur.

Ġeneratur: Huwa inkarigat li jikkonverti l-enerġija mekkanika f'enerġija elettrika. Għal turbini ta 'qawwa għolja, jintużaw ġeneraturi mhux sinkroniċi mitmugħa darbtejn, għalkemm ġeneraturi sinkroniċi u asinkroniċi konvenzjonali huma wkoll abbundanti.

Brejkijiet: Il-brejkijiet mekkaniċi jintużaw fil-power train, u hemm bżonn fihom koeffiċjent għoli ta 'frizzjoni f'reżistenza statika u kbira għall-kompressjoni.

Tagħmir elettriku ta 'turbina tar-riħ jew mitħna tar-riħ

It-turbini tar-riħ tal-lum mhumiex magħmula biss minn xfafar u ġeneratur biex iġibu enerġija irħisa fid-djar. Turbini tar-riħ għandu jkollhom ukoll sistema ta 'provvista ta' enerġija individwali u bosta sensuri. Dawn tal-aħħar jirnexxielhom jissorveljaw u jkejlu t-temperatura, id-direzzjoni tar-riħ, il-veloċità tiegħu u parametri oħra li jistgħu jidhru ġewwa l-gondola jew fl-inħawi.

Vantaġġi ta 'turbini tar-riħ veloċi meta mqabbla ma' dawk bil-mod

L-akbar vantaġġ ta 'l-hekk imsejħa "turbini tar-riħ bil-mod" huwa li għandhom aktar xfafar li rapids u l-materjali tagħhom huma ġeneralment orħos. Imma x'inhuma l-problemi tiegħek? Minkejja d-dijametri kbar tagħhom (minn 40 sa 90 m għoljin) u li għandhom rotors li r-ras tagħhom tilħaq 100 m, turbini tar-riħ veloċi huma eħfef minn dawk bil-mod.

Dan jinkiseb grazzi għal ġeneraturi ta 'enerġija għolja (0,5 sa 3 MW) li jieħdu saħansitra aktar vantaġġ mill-proporzjon għoli-qawwa tar-riħ.

Billi huma eħfef, ix-xfafar jimxu aktar malajr, allura d-daqs u spiża tal-kaxxa multiplikatur li jmexxi l-ġeneratur elettriku hija mnaqqsa.

Billi jkollhom inqas numru ta 'xfafar, dawn jistgħu jiġu aġġustati aktar faċilment biex jadattaw il-qawwa tagħhom skond il-karatteristiċi tar-riħ. Turbini tar-riħ veloċi huma reżistenti aħjar għal tensjonijiet ikkawżati minn buffuri tar-riħ. L-ispinta assjali minħabba l-azzjoni tar-riħ fuq ir-rotor stazzjonarju hija inqas f'turbini tar-riħ veloċi milli meta tkun qed iddur; l-oppost jiġri fil- turbini tar-riħ bil-mod.

L-iktar mitħna tar-riħ qawwija fid-dinja

Vestas ippreżentat l-aġġornament tal-akbar turbina tar-riħ fid-dinja. M'għandi l-ebda aġġettiv biex niddeskrivi kemm hi enormi din it-turbina. Il-V164, mitħna ta ’220 metru bi Xfafar twal ta '38 tunnellata, 80 metru, għadu kemm iffoka l-attenzjoni kollha ta 'dawk interessati fis-sorsi rinnovabbli fid-Danimarka.

It-turbina preċedenti kienet kapaċi twassal qawwa ta '8 MW, u grazzi għall-aġġornamenti issa hija kapaċi tilħaq sa 9 MW produzzjoni taħt kondizzjonijiet speċifiċi. Fl-ewwel test tiegħu, il-V164 kien kapaċi jiġġenera 216.000 kWh f'24 siegħa biss.

Mhux biss huwa r-rekord assolut għall-ġenerazzjoni tal-enerġija mir-riħ minn mitħna waħda, iżda huwa l-iktar dimostrazzjoni ċara li r-riħ oċeaniku se jkollu rwol ewlieni fit-tranżizzjoni tal-enerġija li diġà għaddej.

Biżżejjed biex iħaddem dar għal 66 sena

Skond Torben Hvid larsen, Vestas CTO:

"Tagħna prototip stabbilixxa rekord ta 'ġenerazzjoni oħra, b'216.000 kWh prodott f'perjodu ta '24 siegħa. Aħna fiduċjużi li din it-turbina tar-riħ ta '9 MW wriet li hija lesta għas-suq, u nemmnu li se jkollha rwol ewlieni fit-tnaqqis tal-prezzijiet tal-enerġija mir-riħ lil hinn mill-kosta. "

 

Normalment nitkellmu dwar kilowatts huwa kemmxejn diffiċli u astratt. Iżda skond korpi uffiċjali, il - il-konsum medju tal-elettriku ta 'dar Spanjola huwa ta' 3.250 kWh fis-sena. Ammont kemmxejn ogħla mill-konsum annwali medju ta 'abitazzjonijiet urbani fil-bliet ewlenin tal-Amerika t'Isfel. B'kont meħud ta 'dan, f'ġurnata ta' produzzjoni tista 'tforni l-elettriku lil dar medja għal aktar minn 66 sena.

B'daqs akbar mit-Torres Kio f'Madrid u simili għat-Torre Mayor fil-Messiku, iċ-ċirkonferenza li jaqsmu hija akbar mir-rota tal-metall tal-London Eye f'Londra. Din it-turbina hija l-evoluzzjoni tal-V164-8.0 MW, turbina tar-riħ li diġà kiser rekords fl-2014 u tista 'tħaddem 16.000 familja Ingliża.