In de wereld van hernieuwbare energiebronnen springen zonne- en windenergie ongetwijfeld in het oog. De eerste bestaat uit elementen die zonnepanelen worden genoemd en die de straling van de zon kunnen opvangen en omzetten in elektrische energie. De tweede gebruikt zogenaamde windturbines om de energie die de wind heeft om te zetten in elektriciteit.
Windturbines zijn zeer complexe apparaten die voorafgaand onderzoek nodig hebben om winstgevend en efficiënt te zijn. Daarnaast zijn er verschillende soorten windturbines en windenergie. Alles weten over windturbines?
Kenmerken van een windturbine
Zoals eerder vermeld, is de windturbine een apparaat dat de kinetische energie van de wind kan omzetten in elektrische energie. Dit wordt gedaan door middel van roterende messen tussen 13 en 20 omwentelingen per minuut. Het aantal omwentelingen waarmee wieken kunnen draaien, hangt sterk af van het soort technologie dat in hun constructie is gebruikt en de kracht die de wind op dat moment draagt. Doorgaans kunnen bladen die zijn gemaakt van lichtere materialen, vaker per minuut worden gedraaid.
Naarmate de messen meer snelheid krijgen, een grotere hoeveelheid elektrische energie kan worden opgewekt en daarom is de efficiëntie hoger. Om de windturbine op te starten is hulpenergie nodig die wordt aangevoerd om zijn beweging op gang te brengen. Eenmaal gestart, is het de wind die verantwoordelijk is voor het bewegen van de bladen.
Windturbines hebben een halfwaardetijd van meer dan 25 jaar. Hoewel de installatiekosten en eerdere investeringen hoog zijn, kan het, aangezien het een vrij lange levensduur heeft, perfect worden afgeschreven en economische voordelen opleveren, terwijl het de impact op het milieu en de uitstoot van broeikasgassen die door fossiele brandstoffen worden geproduceerd, vermindert.
Naarmate de technologie toeneemt, zorgt de evolutie van de windturbine ervoor dat deze een langere levensduur heeft, meer elektrische energie kan opwekken en zichzelf op meer optimale plaatsen kan lokaliseren.
operatie
De windturbine zou in staat zijn om de kinetische energie van de wind om te zetten in elektrische energie. Maar hoe is het in staat om die energie op te wekken? De windturbine kan in verschillende fasen elektriciteit produceren.
- Automatische oriëntatie. Dit is de eerste fase waarin de windturbine in werking treedt. Hij kan zich automatisch oriënteren om optimaal te profiteren van de energie van de wind. Dit is bekend dankzij de gegevens die worden geregistreerd door de windvaan en de anemometer die in het bovenste deel zijn verwerkt. Ze hebben ook een platform dat draait op de kroon aan het einde van de toren.
- Mes draait. De wind begint de wieken te draaien. Om dit te laten gebeuren, moet de snelheid ongeveer 3,5 m / s zijn. Het maximale vermogen dat nodig is voor het optimaliseren van de elektriciteitsopwekking ontstaat wanneer de wind een snelheid heeft van 11 m / s. Als de windstoten groter zijn dan 25 m / s, worden de wieken in de vorm van een vlag geplaatst zodat de windturbine remt, waardoor overmatige spanningen worden vermeden.
- Vermenigvuldiging. Het is een rotor die een langzame as draait die de draaisnelheid kan verhogen van ongeveer 13 toeren per minuut naar 1.500.
- generatie. Dankzij deze vermenigvuldiger die het aantal omwentelingen per minuut verhoogt, kan zijn energie worden overgebracht naar de generator die ze hebben gekoppeld, waardoor elektriciteit wordt geproduceerd.
- Evacuatie. De opgewekte elektrische energie wordt in de toren naar de basis geleid. Als hij daar eenmaal is gereden, gaat hij naar de ondergrondse lijn naar het onderstation waar zijn spanning voldoende stijgt om hem in het elektriciteitsnet te injecteren en naar de rest van de verbruikspunten te verdelen.
- Monitoring. Om de rest van de energieproductiefasen correct uit te voeren, is continu een monitoring- en bewakingsproces nodig. De kritieke functies van de windturbine worden bewaakt en bewaakt vanuit het onderstation en het controlecentrum. Hierdoor kan elk incident in de werking van het windpark worden opgespoord en opgelost.
Soorten windturbines
Er zijn twee soorten windturbines, afhankelijk van het gebruik en de opwekking van energie. De eerste zijn afhankelijk van de as van de rotor (verticaal of horizontaal) en de laatste van het geleverde vermogen.
Volgens de rotoras
Verticale as
De belangrijkste voordelen van dit type windturbine zijn dat hebben de automatische oriëntatiefase niet nodig omni-directioneel zijn. Bovendien zijn de componenten, zoals de generator en de vermenigvuldiger, gelijk met de grond geïnstalleerd, wat leidt tot een aanzienlijke verbetering van de onderhoudscondities en een verlaging van de montagekosten.
In de nadelen vinden we die ze hebben lagere efficiëntie in vergelijking met andere typen en zijn behoefte aan externe systemen die als starter voor de messen fungeren. Als de rotor voor onderhoud moet worden gedemonteerd, moeten bovendien alle windturbinemachines worden gedemonteerd.
Horizontale as
De meeste windturbines die zijn gebouwd om ze op het elektriciteitsnet aan te sluiten, zijn driebladig en hebben een horizontale as. Deze windturbines hebben grotere efficiëntie en hogere rotatiesnelheden per minuut. Dit betekent dat u minder vermenigvuldiging nodig heeft. Bovendien kan hij dankzij zijn hoge constructie beter profiteren van de kracht van de wind op hoogte.
Volgens het geleverde vermogen
Afhankelijk van het vermogen dat ze leveren, zijn er verschillende soorten windturbines. De eerste zijn apparaten met een laag vermogen. Ze worden geassocieerd met het gebruik van mechanische energie, zoals het oppompen van water, en ze zijn in staat om ongeveer 50 kW stroom te leveren. Sommige soorten apparatuur kunnen ook worden gebruikt om het totale geleverde vermogen te vergroten. Tegenwoordig worden ze gebruikt als stroombron voor mechanische systemen of geïsoleerde voedingen.
Middelzware apparatuur. Dit zijn de seconden en zijn binnen een productiebereik van ongeveer 150Kw. Ze zijn meestal niet aangesloten op batterijen, maar bevinden zich op het elektriciteitsnet.
Ten slotte wordt hoogvermogenapparatuur gebruikt voor commerciële elektrische energieproductie en is deze aangesloten op het net en in groepen. De productie bereikt gigawatt.
Met deze informatie kunt u veel meer leren over windturbines en hun werking.