Maar zoals de wind wordt elektriciteit? Het directe antecedent van de stroom windturbines zijn de oude molens, die zelfs vandaag de dag nog steeds worden gebruikt, voor verschillende taken zoals water winnen of graan malen. EEN windmolen Het is een machine met bladen of bladen die zijn bevestigd aan een gemeenschappelijke as, die begint te draaien als de wind waait.
Deze roterende as is gekoppeld aan verschillende soorten machines, bijvoorbeeld machines voor het malen van graan, het verpompen van water of stroom opwekken.
Te krijgen elektriciteit, de beweging van de bladen drijft een elektrische generator aan (een dynamo of een dynamo) die de mechanische energie van rotatie in elektriciteit. Elektriciteit kan worden opgeslagen in batterijen of rechtstreeks naar het net worden gestuurd. De operatie is vrij eenvoudig, wat gecompliceerd wordt, is het onderzoek en de constructie van windturbines steeds efficiënter.
Soorten windturbines
Een windmolen kan van zijn horizontale as, die tegenwoordig het meest voorkomen, of die zijn er ook verticale as.
Van Wikipedia de definitie van verticale windturbines of horizontaal als een draaiende elektrische generator het omzetten van de kinetische energie van de wind in mechanische energie en via een windturbine in elektrische energie.
Degenen met een verticale as vallen op omdat ze het oriëntatiemechanisme niet nodig hebben en wat de elektrische generator is, kan op de grond worden opgesteld. Aan de andere kant, degenen met een horizontale as, laten toe om een breed bereik te bestrijken van geïsoleerde toepassingen van klein vermogen tot installaties in grote windparken.
Verticale windturbines
Zoals gezegd, verticale of verticale as windturbines geen oriëntatiemechanisme nodig hebben, en wat de elektrische generator zou zijn, bevindt zich op de grond.
Su de energieproductie is lager en het heeft enkele kleine handicaps zoals het moet worden gemotoriseerd om op gang te komen.
Er drie soorten verticale windturbines net als Savonius, Giromill en Darrrieus.
nadelen
Een van de meest voorkomende problemen windturbines is de enorme omvang, naast de trillingen en het geluid die ze veroorzaken. Om deze reden bevinden ze zich meestal in gebieden ver van huizen. Bedrijven en wetenschappers over de hele wereld blijven zich echter inzetten kleinere turbines bouwen (U kunt een eerder gemaakt artikel raadplegen over mini-windenergie), o stil die zich in stedelijke gebieden kunnen bevinden.
Maar een van de problemen die de meeste zorgen baart op het gebied van de generatie van de windenergie Het is de variabiliteit van de bron, dat wil zeggen van de wind. De turbines over het algemeen zijn ze bereid om optimaal te functioneren als de wind binnen een bepaalde wind waait snelheidsbereik. Enerzijds is er een bepaalde minimumsnelheid nodig om de messen te laten bewegen, anderzijds is dat er ook een maximum limiet.
De meest voorkomende is bijvoorbeeld dat deze limieten binnen zijn Windsnelheden tussen de 3 en 24 meter per seconde. Het minimum wordt de verbindingssnelheid genoemd, dat wil zeggen het minimum om wat elektriciteit op te wekken, en het maximum wordt de uitschakelsnelheid genoemd, dat wil zeggen wanneer het al contraproductief is, omdat het het mechanisme zou kunnen breken.
Un windmolen kan alleen of in zijn windmolenparken, op het land dat de windparken op land, aan de kust van de zee of ze kunnen zelfs worden geïnstalleerd op de wateren op een bepaalde afstand van de kust in wat wordt genoemd offshore of offshore windpark.
Constitutie van een windturbine of windturbine
Er zijn duizenden windmolenparken vol met modellen TAND (windturbines met horizontale as). Deze machines zijn opgebouwd uit de volgende segmenten.
Toren en fundering: De fundering van de toren kan vlak of diep zijn, wat in beide gevallen de stabiliteit van de windturbine, de bevestiging van de gondel en de motorbladen garandeert. De fundering moet ook de stuwkracht opvangen die wordt veroorzaakt door de variatie en kracht van de wind.
De torens kunnen van verschillende typen zijn, afhankelijk van hun kenmerken:
- Stalen buis: De meeste windturbines zijn gebouwd met torens van stalen buizen.
- Betonnen torens: Ze worden op dezelfde plaats gebouwd, waardoor de benodigde hoogte kan worden berekend.
- Prefab betonnen torens: Ze worden geassembleerd door kant-en-klare stukken en hun segmenten worden op dezelfde plaats geplaatst.
- Roosterstructuren: Ze zijn vervaardigd uit stalen profielen.
- Hybriden: Ze kunnen kenmerken en materialen hebben van verschillende soorten torens.
- Gespannen masttorens met wind: Ze worden gekenmerkt door windturbines met kleinere afmetingen.
Rotor: De rotor is het "hart" van elke windmolen, aangezien hij de turbinebladen ondersteunt en ze mechanisch en roterend beweegt om de stuwkracht van de wind in energie om te zetten.
gondel: Het is de meest zichtbare kop van de windturbine, de helm die alle turbinemachines verbergt en onderhoudt. De gondel komt bij de toren lagers gebruiken om de richting van de wind te kunnen volgen.
Multiplier doos: Naast het kunnen weerstaan van de variaties van de wind, heeft de tandwielkast de taak om de lage toerentallen van de rotor en de hoge toerentallen van de generator te koppelen. Zoals zijn eigen woord zegt; slaagt erin om de 18-50 tpm die wordt gegenereerd door de natuurlijke beweging van de rotor te vermenigvuldigen met ongeveer 1.750 tpm wanneer deze de generator verlaat.
generator: Het is verantwoordelijk voor het omzetten van mechanische energie in elektrische energie. Voor turbines met een hoog vermogen worden dubbelgevoede asynchrone generatoren gebruikt, hoewel conventionele synchrone en asynchrone generatoren ook in overvloed aanwezig zijn.
Frenos: Mechanische remmen worden gebruikt in de aandrijflijn, omdat ze daarvoor een hoge wrijvingscoëfficiënt bij statische elektriciteit en een grote weerstand tegen compressie nodig hebben.
Elektrische uitrusting van een windturbine of windmolen
De huidige windturbines bestaan niet alleen uit wieken en een generator om goedkope energie naar woningen te brengen. Windturbines moeten ook een individueel voedingssysteem en talrijke sensoren. Deze laatste slagen erin om de temperatuur, de windrichting, de snelheid en andere parameters die in de gondel of in de omgeving kunnen voorkomen, te bewaken en te meten.
Voordelen van snelle windturbines in vergelijking met langzame
Het grootste voordeel van de zogenaamde "trage windturbines" is dat ze dat hebben meer mesjes dat stroomversnellingen en hun materialen meestal zijn goedkoper. Maar wat zijn uw problemen? Ondanks hun grote diameters (van 40 tot 90 m hoog) en met rotoren waarvan de kop 100 m reikt, windturbines snel zijn lichter dan de langzame.
Dit wordt bereikt dankzij krachtige generatoren (0,5 tot 3 MW) die nog meer profiteren van de hoogte-vermogensverhouding van de wind.
Omdat ze lichter zijn, bewegen de messen sneller, dus de grootte en multiplier box kosten die de elektrische generator aandrijft is verminderd.
Door minder bladen te hebben, kunnen deze gemakkelijker worden aangepast om hun vermogen aan te passen aan de eigenschappen van de wind. Snelle windturbines zijn beter bestand tegen spanningen veroorzaakt door windstoten. De axiale stuwkracht door de werking van de wind op de stationaire rotor is bij snelle windturbines minder dan bij draaien; het tegenovergestelde gebeurt in de langzame windturbines.
De krachtigste windmolen ter wereld
Vestas heeft de update van de grootste windturbine ter wereld gepresenteerd. Ik heb geen bijvoeglijke naamwoorden om te beschrijven hoe groot deze turbine is. De V164, een 220 meter lange windmolen met Wieken van 38 ton en 80 meter lang, heeft zojuist alle aandacht gevestigd van diegenen die geïnteresseerd zijn in hernieuwbare energiebronnen in Denemarken.
De vorige turbine was in staat om een vermogen van 8 MW te leveren, en dankzij de updates is het nu in staat om dit te bereiken 9 MW output onder specifieke omstandigheden. In zijn eerste test was de V164 in staat om 216.000 kWh te genereren in slechts 24 uur.
Het is niet alleen het absolute record voor de opwekking van windenergie door een enkele windmolen, maar het is ook de duidelijkste demonstratie dat oceaanwinden zullen hebben een sleutelrol in de energietransitie die al gaande is.
Genoeg om 66 jaar lang een huis van stroom te voorzien
Volgens Torben Hvid larsen, Vestas CTO:
"Onze prototype heeft een nieuwe generatie record gevestigd, met 216.000 kWh geproduceerd in een periode van 24 uur. We zijn ervan overtuigd dat deze windturbine van 9 MW marktklaar is gebleken en we denken dat hij een sleutelrol zal spelen bij het verlagen van de prijzen voor offshore windenergie. "
Gewoonlijk is praten over kilowatt een beetje moeilijk en abstract. Maar volgens officiële instanties, de het gemiddelde elektriciteitsverbruik van een Spaanse woning is 3.250 kWh per jaar. Een hoeveelheid die iets hoger is dan het gemiddelde jaarlijkse verbruik van stadswoningen in de belangrijkste steden van Zuid-Amerika. Hiermee rekening houdend, zou het op een dag van productie elektriciteit kunnen leveren aan een gemiddeld huis al meer dan 66 jaar.
Met een maat groter dan de Torres Kio in Madrid en vergelijkbaar met de Torre Mayor in Mexico, is de omtrek die ze kruisen groter dan het metalen wiel van de London Eye in Londen. Deze turbine het is evolutie van de V164-8.0 MW, een windturbine die heeft al records gebroken in 2014 en kan 16.000 Britse huishoudens van stroom voorzien.
Ik geef 50 km van Edilberto