V svetu obnovljivih virov energije nedvomno izstopata sončna in vetrna energija. Prva je sestavljena iz elementov, imenovanih sončni kolektorji, ki lahko zajamejo sončno sevanje in ga pretvorijo v električno energijo. Drugi uporablja tako imenovane vetrnice za pretvorbo energije v vetru v električno energijo.
Vetrne turbine so zelo zapletene naprave, ki jih je treba predhodno preučiti, da bi bile donosne in učinkovite. Poleg tega obstaja več vrst vetrnih turbin in vetrne energije. Bi radi vedeli vse, kar je povezano z vetrnimi turbinami?
Značilnosti vetrne turbine
Kot smo že omenili, je vetrna turbina naprava, ki lahko pretvori kinetično energijo, ki jo ima veter, v električno energijo. To se naredi z uporabo nožev, ki se vrtijo med 13 in 20 vrtljaji na minuto. Število vrtljajev, pri katerih se lahko rezila vrtijo, je zelo odvisno od vrste tehnologije, ki se uporablja pri njihovi izdelavi, in od sile, ki jo v tem trenutku nosi veter. Običajno se rezila, izdelana iz lažjih materialov, lahko obračajo večkrat na minuto.
Ko rezila pridobijo večjo hitrost, večja količina električne energije je sposobna proizvesti in zato je njegova učinkovitost večja. Za zagon vetrne turbine je potrebna pomožna energija, ki se dovaja za zagon. Ko je enkrat zagnan, je veter tisti, ki je odgovoren za premikanje rezil.
Vetrne turbine imajo razpolovna doba daljša od 25 let. Čeprav so stroški njegove namestitve in prejšnja naložba visoki, saj ima dokaj dolgo življenjsko dobo, jo je mogoče popolnoma amortizirati in doseči gospodarske koristi, hkrati pa zmanjšati vplive na okolje in emisije toplogrednih plinov, ki jih proizvajajo fosilna goriva.
Ko se tehnologija povečuje, razvoj vetrne turbine omogoča daljšo življenjsko dobo, poleg tega pa lahko proizvaja več električne energije in se lahko nahaja na bolj optimalnih mestih.
operacija
Vetrna turbina naj bi bila sposobna transformirati kinetično energijo vetra v električno energijo. Kako pa je sposoben proizvajati to energijo? Vetrna turbina je sposobna proizvajati električno energijo v različnih fazah.
- Samodejna usmeritev. To je prva faza, v kateri vetrna turbina začne delovati. Samodejno se lahko orientira in v celoti izkoristi energijo vetra. To je znano po podatkih, ki jih beleži vetrovka in anemometer, ki sta ga vgradila v svoj zgornji del. Imajo tudi ploščad, ki se vrti na kroni na koncu stolpa.
- Obračanje rezila. Veter začne obračati rezila. Da se to lahko zgodi, mora biti njegova hitrost približno 3,5 m / s. Največja moč, potrebna za optimizacijo proizvodnje električne energije, se pojavi, ko ima veter hitrost 11 m / s. Če so sunki vetra večji od 25 m / s, so rezila nameščena v obliki zastave, tako da vetrna turbina zavira in se tako izogne prevelikim napetostim.
- Množenje. To je rotor, ki obrača počasno gred, ki lahko poveča hitrost obračanja s približno 13 vrtljajev na minuto na 1.500.
- Generacija. Zahvaljujoč temu multiplikatorju, ki poveča vrtljaje na minuto, se njegova energija lahko prenese na generator, ki so ga povezali, in tako proizvede električno energijo.
- Evakuacija. Ustvarjena električna energija se vodi znotraj stolpa do podnožja. Ko je tam zapeljan, gre do podzemne črte do podstanice, kjer je njegova napetost povišana toliko, da jo vbrizga v električno omrežje in jo razdeli na ostale odjemne točke.
- Spremljanje. Za pravilno izvedbo preostalih faz proizvodnje energije je nenehno potreben postopek spremljanja in nadzora. Kritične funkcije vetrne turbine spremljajo in nadzirajo iz postaje in nadzornega centra. Zahvaljujoč temu je mogoče zaznati in rešiti vsak incident v obratovanju vetrne elektrarne.
Vrste vetrnih turbin
Obstajata dve vrsti vetrnih turbin, odvisno od njihove uporabe in proizvodnje energije. Prvi so odvisni od osi rotorja (navpični ali vodoravni), drugi pa od dovedene moči.
Glede na os rotorja
Navpična os
Glavne prednosti te vrste vetrnih turbin so v tem ne potrebujejo faze samodejne orientacije vsesmerno. Poleg tega so njegovi sestavni deli, kot sta generator in multiplikator, nameščeni poravnano s tlemi, kar vodi do bistvenega izboljšanja pogojev vzdrževanja in zmanjšanja stroškov montaže.
V slabostih ugotavljamo, da jih imajo manjša učinkovitost v primerjavi z drugimi vrstami in potrebe po zunanjih sistemih, ki delujejo kot zaganjalnik rezil. Poleg tega, ko je treba za vzdrževanje razstaviti rotor, je treba razstaviti vse stroje vetrne turbine.
Vodoravna os
Večina vetrnih turbin, ki so zgrajene za njihovo priključitev na električno omrežje, je s tremi lopaticami in vodoravno osjo. Te vetrne turbine imajo večjo učinkovitost in doseganje višjih vrtljajev na minuto. To pomeni, da potrebujete manj množenja. Poleg tega je zaradi svoje visoke konstrukcije sposoben bolje izkoristiti silo vetra na višini.
Glede na dobavljeno moč
Glede na moč, ki jo oskrbujejo, obstaja več vrst vetrnih turbin. Prva so oprema z nizko porabo energije. Povezani so z uporabo mehanske energije, na primer za črpanje vode, in sposobni so zagotoviti moč približno 50 kW. Nekatere vrste opreme lahko uporabimo tudi za povečanje celotne dobavljene moči. Danes se uporabljajo kot vir energije za mehanske sisteme ali izolirane napajalnike.
Oprema srednje moči. To so sekunde in vstopijo obseg proizvodnje približno 150 kW. Običajno niso povezani z baterijami, so pa v električnem omrežju.
Nazadnje se visoko zmogljiva oprema uporablja za komercialno proizvodnjo električne energije in je povezana v omrežje in v skupinah. Njegova proizvodnja doseže gigavatov.
S temi informacijami lahko izveste veliko več o vetrnih turbinah in njihovem delovanju.