Ako funguje veterná turbína alebo veterný mlyn?

Inštalácia veterného mlyna Ale ako sa stáva vietor elektrina? Priamy predchodca súčasného stavu veterné turbíny sú starí mlyny, ktoré sa dodnes používajú na rôzne úlohy, ako je extrakcia vody alebo mletie obilia. A veterný mlyn Je to stroj, ktorý má čepele alebo čepele pripevnené k spoločnému hriadeľu, ktorý sa pri fúkaní vetra začne otáčať.

Tento rotačný hriadeľ je spojený s rôznymi typmi strojov, napríklad strojmi na mletie obilia, čerpanie vody alebo vyrábať elektrinu.

Dostať elektrina, pohyb lopatiek poháňa elektrický generátor (alternátor alebo dynamo), ktorý premieňa mechanická energia rotácie v elektrickej energie. Elektrickú energiu je možné skladovať v batériách alebo odosielať priamo do siete. Operácia je celkom jednoduchá, komplikuje sa jej vyšetrovanie a konštrukcia veterné turbíny efektívnejšie.

Typy veterných turbín

Veterný mlyn môže byť z horizontálna os, ktoré sú dnes najbežnejšie, alebo existujú aj vertikálna os.

Z Wikipédie definícia vertikálne veterné turbíny alebo horizontálne ako bežiaci elektrický generátor premenou kinetickej energie vetra v mechanickej energii a cez veternú turbínu v elektrickej energii.

Tí, ktorí majú vertikálnu os, vynikajú tým, že nepotrebujú orientačný mechanizmus a aký je elektrický generátor, je možné umiestniť na zemi. Na druhej strane tí s vodorovnou osou, umožňujú pokryť širokú škálu od izolovaných aplikácií malého výkonu po inštalácie vo veľkých veterných farmách.

Vertikálne veterné turbíny

Vertikálne veterné turbíny

Ako už bolo spomenuté, veterné turbíny so zvislou alebo zvislou osou nepotrebujete orientačný mechanizmus, a aký by to bol elektrický generátor, nájdete na zemi.

Su výroba energie je nižšia a má niekoľko malých znevýhodnení, ako je napríklad potreba motorizácie, aby ste mohli ísť.

Tam tri typy vertikálnych veterných turbín rovnako ako Savonius, Giromill a Darrrieus.

nevýhody

Jeden z najbežnejších problémov veterné turbíny je jeho nesmierna veľkosť, okrem vibrácií a hluku, ktoré spôsobujú. Z tohto dôvodu sa zvyčajne nachádzajú v oblastiach ďaleko od domov. Spoločnosti a vedci z celého sveta však naďalej pracujú stavať menšie turbíny (Môžete si prečítať článok o mini veternej energii z minulosti), o tichý ktoré sa môžu nachádzať v mestských oblastiach.

mini veterná farma

Ale jedným z problémov, ktoré sa najviac obávajú v oblasti generovania veternej energie Je to variabilita zdroja, teda vetra. The turbinas všeobecne sú pripravené na optimálne fungovanie, keď vietor zafúka do určitého času rozsah rýchlostí. Na jednej strane je na pohyb nožov potrebná určitá minimálna rýchlosť, na druhej strane je to tiež maximálny limit.

Napríklad najbežnejšie je, že tieto limity sú Rýchlosť vetra od 3 do 24 metrov za sekundu. Minimum sa nazýva rýchlosť pripojenia, to znamená minimum na výrobu nejakej elektriny, a maximum sa nazýva medzná rýchlosť, to znamená, keď je to už kontraproduktívne, pretože by to mohlo narušiť mechanizmus.

komponenty veterných turbín

 

Un veterný mlyn môže byť sám alebo v veterné farmy, na pôde tvoriacej pobrežné veterné farmy, na pobreží mora alebo môžu byť dokonca inštalované na vodách v určitej vzdialenosti od pobrežia v tzv pobrežná alebo pobrežná veterná farma.

veterná turbína

Konštrukcia veternej turbíny alebo veternej turbíny

Existujú tisíce veterných fariem plných modelov TEEH (veterné turbíny s horizontálnou osou). Tieto stroje sa skladajú z nasledujúcich segmentov.

Veža a základ: Základy veže môžu byť ploché alebo hlboké, čo v obidvoch prípadoch zaručuje stabilitu veternej turbíny, upevnenie gondoly a lopatky motora. Základ musí tiež absorbovať ťahy spôsobené zmenami a silou vetra.

 

Veže môžu byť rôznych typov v závislosti od ich charakteristík:

  • Oceľové rúrkové: Väčšina veterných turbín je postavená z rúrkových oceľových veží.
  • Betónové veže: Sú postavené na rovnakom mieste, čo umožňuje vypočítať potrebnú výšku.
  • Prefabrikované betónové veže: Sú zostavené z hotových kusov a ich segmenty sú umiestnené na rovnakom mieste.
  • Mriežkové štruktúry: Vyrábajú sa pomocou oceľových profilov.
  • Hybridy: Môžu mať vlastnosti a materiály rôznych typov veží.
  • Napäté veže sťažňa s vetrom: Charakterizujú ich veterné turbíny menších rozmerov.

Minieolica House

rotor: Rotor je „srdcom“ každého veterného mlyna, pretože podporuje lopatky turbíny, čím ich mechanicky a rotačne pohybuje, aby transformoval ťah vetra na energiu.

časti veterného mlyna

Gondola: Je to najviditeľnejšia hlava veternej turbíny, teda prilba, ktorá ukrýva a udržiava všetky stroje turbíny. K veži sa pripája gondola pomocou ložísk aby bolo možné sledovať smer vetra.

Násobiteľ: Okrem schopnosti odolávať zmenám vetra má prevodovka za úlohu spájať nízke otáčky rotora a vysoké rýchlosti generátora. Ako hovorí jeho vlastné slovo; sa podarí vynásobiť 18-50 otáčok za minútu generovaných prirodzeným pohybom rotora na približne 1.750 XNUMX otáčok za minútu, keď opustí generátor.

rotor

generátor: Má na starosti premenu mechanickej energie na elektrickú. Pre vysoko výkonné turbíny sa používajú asynchrónne generátory s dvojitým napájaním, aj keď sú hojné aj bežné synchrónne a asynchrónne generátory.

Brzdy: V hnacej sústave sa používajú mechanické brzdy, ktoré u nich vyžadujú vysoký statický koeficient trenia a veľkú odolnosť proti stlačeniu.

Elektrické zariadenie veternej turbíny alebo veterného mlyna

Dnešné veterné turbíny nie sú tvorené iba lopatkami a generátorom, ktorý prináša do domov lacnú energiu. Veterné turbíny musia mať tiež a individuálny systém napájania a množstvo senzorov. Posledne menovaným sa podarí monitorovať a merať teplotu, smer vetra, jeho rýchlosť a ďalšie parametre, ktoré sa môžu objaviť vo vnútri gondoly alebo v okolí.

Sila vetra

Výhody rýchlych veterných turbín v porovnaní s pomalými

Najväčšou výhodou takzvaných „pomalých veterných turbín“ je, že majú viac čepelí že pereje a ich materiály sú zvyčajne lacnejšie. Aké sú však vaše problémy? Napriek veľkým priemerom (od 40 do 90 m vysokým) a rotorom, ktorých hlava dosahuje 100 m, sú veterné turbíny rýchle sú ľahšie než tie pomalé.

Toto je dosiahnuté vďaka vysokoenergetickým generátorom (0,5 až 3 MW), ktoré ešte viac využívajú pomer výšky a výkonu vetra.

Pretože sú čepele ľahšie, pohybujú sa rýchlejšie, takže veľkosť a náklady na multiplikátor ktorý poháňa elektrický generátor je znížená.

Tým, že majú menej lopatiek, je možné ich ľahšie upraviť, aby sa prispôsobil ich výkon podľa charakteristík vetra. Rýchle veterné turbíny sú lepšie odolné voči napätia spôsobené nárazmi vetra. Axiálny ťah v dôsledku pôsobenia vetra na stacionárny rotor je u rýchlych veterných turbín menší ako pri otáčaní; v prípade pomalé veterné turbíny.

Najvýkonnejší veterný mlyn na svete

Spoločnosť Vestas predstavila aktualizáciu najväčšej veternej turbíny na svete. Nemám nijaké prídavné meno, ktoré by popisovalo, aká veľká je táto turbína. V164, 220 metrový veterný mlyn s 38-tonové, 80 metrov dlhé čepele, zamerala všetku pozornosť záujemcov o obnoviteľné zdroje v Dánsku.

Predchádzajúca turbína bola schopná dodať výkon 8 MW a vďaka aktualizáciám ju teraz dokáže dosiahnuť 9 MW výstup za konkrétnych podmienok. Pri prvom teste to bol model V164 schopný generovať 216.000 24 kWh za pouhých XNUMX hodín.

veterná turbína

Nielenže to je absolútny rekord vo výrobe veternej energie pomocou jedného veterného mlyna, ale je to aj najjasnejšia ukážka, ktorú budú mať morské vetry. kľúčová úloha v transformácii energie, ktorá už prebieha.

Dosť na to, aby napájal domov po dobu 66 rokov

Podľa Torben Hvid Larsen, Technický riaditeľ spoločnosti Vestas:

„Náš prototyp vytvoril ďalší generačný rekord, s 216.000 24 kWh vyrobených za 9 hodín. Sme presvedčení, že táto XNUMX MW veterná turbína sa ukázala byť pripravená na trh, a veríme, že bude hrať kľúčovú úlohu pri znižovaní cien veternej energie na mori. ““

 

Zvyčajne je rozprávanie o kilowattoch trochu ťažké a abstraktné. Podľa úradných orgánov však priemerná spotreba elektriny v španielskom dome je 3.250 XNUMX kWh ročne. Množstvo mierne vyššie ako priemerná ročná spotreba mestských bytov v hlavných mestách Južnej Ameriky. Ak to vezmeme do úvahy, v deň výroby by mohlo dodávať elektrinu priemernému domu viac ako 66 rokov.

S veľkosťou väčšou ako Torres Kio v Madride a podobnou Torre Mayor v Mexiku je obvod, ktorý križujú, väčší ako kovové koleso London Eye v Londýne. Táto turbína je to evolúcia z V164-8.0 MW, veterná turbína že už lámal rekordy v roku 2014 a môže napájať 16.000 XNUMX britských domácností.

veterná turbína


Obsah článku je v súlade s našimi zásadami redakčná etika. Ak chcete nahlásiť chybu, kliknite na ikonu tu.

Komentár, nechajte svoj

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.

  1.   osi dijo

    Starám sa o 50 km od Edilberta