Hvordan fungerer en vindturbin eller vindmølle?

Installasjon av en vindmølle Men som vinden blir elektrisitet? Den direkte forgjengeren til strømmen vindturbiner er de gamle møller, som fremdeles brukes i dag til forskjellige oppgaver som å trekke ut vann eller male korn. EN vindmølle Det er en maskin som har kniver eller kniver festet til en felles aksel, som begynner å rotere når vinden blåser.

Denne roterende akselen er knyttet til forskjellige typer maskiner, for eksempel maskiner for sliping av korn, pumping av vann eller generere elektrisitet.

Å få elektrisitet, bevegelsen av bladene driver en elektrisk generator (en generator eller en dynamo) som konverterer mekanisk energi av rotasjon i elektrisk kraft. Elektrisitet kan lagres i batterier eller sendes direkte til nettet. Operasjonen er ganske enkel. Det som blir komplisert er etterforskning og konstruksjon av vindturbiner stadig mer effektiv.

Typer vindturbiner

En vindmølle kan være av horisontal akse, som er de vanligste i dag, eller det er også vertikal akse.

Fra Wikipedia definisjonen av vertikale vindturbiner eller liggende når en elektrisk generator går konvertere vindens kinetiske energi i mekanisk energi og gjennom en vindturbin i elektrisk energi.

De med en vertikal akse skiller seg ut for ikke å trenge orienteringsmekanismen, og hva som er den elektriske generatoren kan ordnes på bakken. På den annen side, de med en horisontal akse, la dekke et bredt spekter fra isolerte anvendelser av liten kraft til installasjoner i store vindparker.

Vertikale vindturbiner

Vertikale vindturbiner

Som nevnt, vindturbiner med vertikal eller vertikal akse trenger ikke en orienteringsmekanisme, og hva som ville være den elektriske generatoren, finner du på bakken.

Su energiproduksjonen er lavere og det har noen små handikap som det må motoriseres for å komme i gang.

Det tre typer vertikale vindturbiner det samme er Savonius, Giromill og Darrrieus.

ulemper

Et av de vanligste problemene vindturbiner er dens enorme størrelse, i tillegg til vibrasjonene og støyen de forårsaker. Av denne grunn er de vanligvis lokalisert i områder langt fra hjem. Imidlertid fortsetter selskaper og forskere over hele verden å jobbe for bygge mindre turbiner (Du kan se en artikkel som er laget tidligere om mini vindkraft), o taus som kan ligge i urbane områder.

mini vindpark

Men et av problemene som mest bekymrer innen generasjonen av vindkraft Det er variabiliteten til kilden, det vil si for vinden. De turbiner generelt er de forberedt på å fungere optimalt når vinden blåser innenfor en viss hastighetsområde. På den ene siden kreves det en viss minimumshastighet for å flytte bladene, på den andre siden er det også en maksimal grense.

For eksempel er det vanligste at disse grensene er med Vindhastigheter på mellom 3 og 24 meter per sekund. Minimumet kalles tilkoblingshastighet, det vil si minimum for å generere litt strøm, og maksimum kalles kuttehastighet, det vil si når det allerede er kontraproduktivt, siden det kan bryte mekanismen.

vindkraftkomponenter

 

Un vindmølle kan være alene eller i vindparker, på land som danner vindparker på land, ved kysten av havet, eller de kan til og med installeres på vannet i en viss avstand fra kysten i det som kalles offshore eller offshore vindpark.

vindturbin

Konstruksjon av en vindturbin eller vindturbin

Det er tusenvis av vindparker fulle av modeller TEEH (vindturbiner med horisontal akse). Disse maskinene består av følgende segmenter.

Tårn og fundament: Tårnfundamentene kan være flate eller dype, og garanterer i begge tilfeller vindturbinens stabilitet, festingen av nacellen og motorbladene. Fundamentet må også absorbere trykkene som skyldes vindens variasjon og kraft.

 

Tårnene kan være av forskjellige typer, avhengig av deres egenskaper:

  • Stålrør: De fleste vindturbiner er bygget med rørformede ståltårn.
  • Betongtårn: De er bygget på samme sted, slik at den nødvendige høyden kan beregnes.
  • Prefabrikerte betongtårn: De er satt sammen av ferdige stykker og segmentene deres er plassert på samme sted.
  • Gitterkonstruksjoner: De er produsert med stålprofiler.
  • Hybrider: De kan ha egenskaper og materialer av forskjellige typer tårn.
  • Spente mast tårner med vind: De er preget av å være vindturbiner av mindre dimensjoner.

Minieolica House

rotoren: Rotoren er "hjertet" til hver vindmølle, siden den støtter turbinbladene og beveger dem mekanisk og roterende for å transformere vindkraften til energi.

vindmølledeler

nacelle: Det er det mest synlige hodet til vindturbinen, hjelmen som skjuler og vedlikeholder alt turbinmaskineriet. Gondolen slutter seg til tårnet ved hjelp av lagre å kunne følge vindretningen.

Multiplikatorboks: I tillegg til å være i stand til å motstå vindens variasjoner, har girkassen oppgaven å koble rotorens lave rotasjonshastigheter og generatorens høye hastigheter. Som hans eget ord sier; klarer å multiplisere 18-50 o / min generert av rotorens naturlige bevegelse med omtrent 1.750 o / min når den forlater generatoren.

rotor

generator: Den har ansvaret for å konvertere mekanisk energi til elektrisk energi. For turbiner med høy effekt brukes dobbeltmatede asynkrone generatorer, selv om vanlige synkrone og asynkrone generatorer også er rikelig.

bremser: Mekaniske bremser brukes i kraftstasjonen, og er nødvendige i dem med høy friksjonskoeffisient i statisk og stor motstand mot kompresjon.

Elektrisk utstyr til en vindturbin eller vindmølle

Dagens vindturbiner består ikke bare av kniver og en generator som gir billig energi til hjemmene. Vindturbiner må også ha en individuelt strømforsyningssystem og mange sensorer. Sistnevnte klarer å overvåke og måle temperaturen, vindretningen, hastigheten og andre parametere som kan vises inne i gondolen eller i omgivelsene.

Vindkraft

Fordeler med raske vindturbiner sammenlignet med langsomme

Den største fordelen med de såkalte "slow wind turbines" er at de har flere kniver at stryk og materialene deres vanligvis er billigere. Men hva er problemene dine? Til tross for de store diametrene (fra 40 til 90 m høye) og med rotorer med hodet når 100 m, vindturbiner raske er lettere enn de sakte.

Dette oppnås takket være kraftige generatorer (0,5 til 3 MW) som utnytter vindens høydeeffektforhold enda mer.

Bladene blir lettere og beveger seg raskere, så størrelsen og multiplikatorbokskostnad som driver den elektriske generatoren er redusert.

Ved å ha færre kniver, kan disse lettere justeres for å tilpasse kraften i henhold til vindens egenskaper. Raske vindturbiner er bedre motstandsdyktige mot påkjenninger forårsaket av vindkast. Den aksiale kraften på grunn av vindens virkning på den stasjonære rotoren er mindre i raske vindturbiner enn når den dreier; det motsatte skjer i sakte vindturbiner.

Den kraftigste vindmøllen i verden

Vestas har presentert oppdateringen av den største vindturbinen i verden. Jeg har ingen adjektiver for å beskrive hvor stor denne turbinen er. V164, en 220 meter vindmølle med 38 tonn, 80 meter lange kniver, har nettopp fokusert all oppmerksomheten til de som er interessert i fornybar energi i Danmark.

Den forrige turbinen var i stand til å levere en effekt på 8 MW, og takket være oppdateringene er den nå i stand til å nå opp til 9 MW produksjon under spesifikke forhold. I sin første test var V164 det i stand til å generere 216.000 24 kWh på bare XNUMX timer.

vindturbin

Ikke bare er det den absolutte rekorden for vindkraftproduksjon med en enkelt vindmølle, men det er den klareste demonstrasjonen som havvinden vil ha en nøkkelrolle i energiomstillingen som allerede er i gang.

Nok til å drive et hjem i 66 år

I følge Torben Hvid larsen, Vestas CTO:

"Våre prototypen har satt nok en generasjonsrekord, med 216.000 24 kWh produsert i løpet av en 9-timers periode. Vi er sikre på at denne XNUMX MW vindturbinen har vist seg å være markedsklar, og vi tror den vil spille en nøkkelrolle for å senke offshore vindkraftpriser. "

 

Vanligvis er det litt vanskelig og abstrakt å snakke om kilowatt. Men ifølge offisielle organer, har gjennomsnittlig strømforbruk for et spansk hjem er 3.250 kWh per år. En mengde som er litt høyere enn det gjennomsnittlige årlige forbruket av urbane boliger i de største byene i Sør-Amerika. Når man tar dette i betraktning, kan den i løpet av en produksjonsdag levere strøm til et gjennomsnittlig hus i over 66 år.

Større enn Torres Kio i Madrid og ligner Torre Mayor i Mexico, er omkretsen deres større enn metallhjulet til London Eye i London. Denne turbinen det er evolusjon av V164-8.0 MW, en vindturbin som slo allerede rekorder i 2014, og den kan drive 16.000 britiske husstander.

vindturbin


Innholdet i artikkelen følger våre prinsipper for redaksjonell etikk. Klikk på for å rapportere en feil her.

En kommentar, legg igjen din

Legg igjen kommentaren

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Miguel Ángel Gatón
  2. Formålet med dataene: Kontroller SPAM, kommentaradministrasjon.
  3. Legitimering: Ditt samtykke
  4. Kommunikasjon av dataene: Dataene vil ikke bli kommunisert til tredjeparter bortsett fra ved juridisk forpliktelse.
  5. Datalagring: Database vert for Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheter: Når som helst kan du begrense, gjenopprette og slette informasjonen din.

  1.   Ose sa

    Jeg bryr meg 50 km fra Edilberto