Turbinë me erë

përmirësimi i fermave me erë

Energjia e erës është një nga më të rëndësishmet në botën e energjisë së rinovueshme. Prandaj, ne duhet ta dimë mirë se si funksionon. E turbinë me erë Shtë një nga elementët themelorë të këtij lloji të energjisë. Ka një funksionim mjaft të plotë dhe ka lloje të ndryshme të turbinave në varësi të fermës së erës ku jemi.

Në këtë artikull ne do t'ju tregojmë gjithçka që duhet të dini për turbinën me erë, karakteristikat e saj dhe si funksionon.

Çfarë është një turbinë me erë

Karakteristikat e turbinës me erë

Një turbinë me erë është një pajisje mekanike që konverton energjinë e erës në energji elektrike. Turbina me erë janë projektuar për të shndërruar energjinë kinetike të erës në energji mekanike, e cila është lëvizja e boshtit. Pastaj, në gjeneratorin e turbinave, kjo energji mekanike shndërrohet në energji elektrike. Energjia elektrike e gjeneruar mund të ruhet në një bateri ose të përdoret drejtpërdrejt.

Ekzistojnë tre ligje themelore të fizikës që rregullojnë energjinë në dispozicion të erës. Ligji i parë thotë se energjia e prodhuar nga turbina është proporcionale me katrorin e shpejtësisë së erës. Ligji i dytë thotë se energjia në dispozicion është proporcionale me zonën e fshirë të tehut. Energjia është proporcionale me katrorin e gjatësisë së tehut. Ligji i tretë përcakton se efikasiteti maksimal teorik i një turbine me erë është 59%.

Ndryshe nga mullinjtë e vjetër të erës të Castilla La Mancha ose Holandës, në këto mulli me erë era i shtyn tehet të rrotullohen, dhe turbinat e erës moderne përdorin parime më komplekse aerodinamike për të kapur energjinë e erës në mënyrë më efikase. Në fakt, arsyeja pse një turbinë me erë lëviz tehet e saj është e ngjashme me arsyen pse një aeroplan qëndron në ajër, dhe kjo është për shkak të një fenomeni fizik.

Në turbinat e erës, dy lloje të forcave aerodinamike krijohen në telat e rotorit: njëra quhet shtytje, e cila është pingul me drejtimin e rrjedhës së erës, dhe tjetra quhet tërheqje, e cila është paralele me drejtimin e rrjedhës së erës ajri.

Dizajni i teheve të turbinës është shumë i ngjashëm me atë të një krahu të aeroplanit dhe sillet si ky i fundit në kushtet e erës. Në një krah të aeroplanit, njëra sipërfaqe është shumë e rrumbullakët, ndërsa tjetra është relativisht e sheshtë. Kur ajri qarkullon përmes teheve të mullirit të këtij modeli, qarkullimi i ajrit nëpër sipërfaqen e lëmuar është më i ngadalshëm se rrjedha e ajrit nëpër sipërfaqen e rrumbullakët. Ky ndryshim shpejtësie nga ana tjetër do të prodhojë një ndryshim presioni, i cili është më i mirë në një sipërfaqe të lëmuar sesa në një sipërfaqe të rrumbullakët.

Rezultati përfundimtar është një forcë që vepron në sipërfaqen e lëmuar të krahut shtytës. Ky fenomen quhet "efekti Venturi", i cili është pjesë e arsyes së fenomenit "lift", i cili nga ana tjetër, shpjegon pse avioni mbetet në ajër.

Brendësia e gjeneratorëve të erës

turbinë me erë

Fletët e një turbine me erë përdorin gjithashtu këto mekanizma për të shkaktuar një lëvizje rrotulluese rreth boshtit të tyre. Dizajni i seksionit të tehut lehtëson rrotullimin në mënyrën më efikase. Brenda gjeneratorit, zhvillohet procesi i shndërrimit të energjisë rrotulluese të tehut në energji elektrike sipas ligjit të FaradayMe Duhet të përfshijë një rotor që rrotullohet nën ndikimin e erës, i lidhur me një alternator, dhe konverton energjinë mekanike rrotulluese në energji elektrike.

Elementet e një turbine me erë

fuqia e eres

Funksionet e zbatuara nga secili element janë si më poshtë:

  • Rotori: Ai mbledh energjinë e erës dhe e shndërron atë në energji mekanike rrotulluese. Edhe në kushte shumë të ulëta të shpejtësisë së erës, dizajni i tij është kritik për kthimin. Nga pika e mëparshme mund të shihet se dizajni i seksionit të tehut është çelësi për të siguruar rrotullimin e rotorit.
  • Sistemi i bashkimit ose mbështetjes së turbinës: përshtatni lëvizjen rrotulluese të tehut me lëvizjen rrotulluese të rotorit të gjeneratorit me të cilin është lidhur.
  • Shumëzuesi ose kutia e shpejtësisë: Me shpejtësi normale të erës (midis 20-100 km / orë), shpejtësia e rotorit është e ulët, rreth 10-40 rrotullime në minutë (rpm); Për të gjeneruar energji elektrike, rotori i gjeneratorit duhet të funksionojë në 1.500 rpm, kështu që naceli duhet të përmbajë një sistem që konverton shpejtësinë nga vlera fillestare në vlerën përfundimtare. Kjo arrihet me një mekanizëm të ngjashëm me kutinë e shpejtësisë në një motor makine, i cili përdor një grup ingranazhesh të shumëfishta për të rrotulluar pjesën lëvizëse të gjeneratorit me një shpejtësi të përshtatshme për prodhimin e energjisë elektrike. Ai gjithashtu përmban një frenim për të ndaluar rrotullimin e rotorit kur era është shumë e fortë (më shumë se 80-90 km / orë), e cila mund të dëmtojë çdo përbërës të gjeneratorit.
  • Gjenerator: Shtë një montim rotor-stator që gjeneron energji elektrike, e cila transmetohet në nënstacion përmes kabllove të instaluar në kullë që mbështet nacelën, dhe më pas futet në rrjet. Fuqia e gjeneratorit ndryshon midis 5 kW për turbinën e mesme dhe 5 MW për turbinën më të madhe, edhe pse tashmë ka 10 turbina MW.
  • Motori i orientimit: Lejon që komponentët të rrotullohen për të pozicionuar nacelën në drejtim të erës mbizotëruese.
  • Mbështetës direk: Supportshtë mbështetja strukturore e gjeneratorit. Sa më e madhe të jetë fuqia e turbinës, aq më e madhe është gjatësia e teheve dhe, prandaj, aq më e madhe është lartësia në të cilën duhet të vendoset naceli. Kjo shton kompleksitet shtesë në modelin e kullës, i cili duhet të mbajë peshën e grupit të gjeneratorit. Tehu gjithashtu duhet të ketë ngurtësi të lartë strukturore për t'i bërë ballë erërave të forta pa u thyer.
  • Pellgje dhe anemometra: pajisje të vendosura në pjesën e pasme të gondolave ​​që përmbajnë gjeneratorë; ata përcaktojnë drejtimin dhe matin shpejtësinë e erës, dhe veprojnë në tehe për t'i frenuar ato kur shpejtësia e erës tejkalon një prag. Mbi këtë prag, ekziston një rrezik strukturor i turbinës. Ky është zakonisht një model i tipit turbinë Savonious.

Shpresoj se me këtë informacion mund të mësoni më shumë për turbinën me erë dhe karakteristikat e saj.


Përmbajtja e artikullit i përmbahet parimeve tona të etika editoriale. Për të raportuar një gabim klikoni këtu.

Bëhu i pari që komenton

Lini komentin tuaj

Adresa juaj e emailit nuk do të publikohet.

*

*

  1. Përgjegjës për të dhënat: Miguel Ángel Gatón
  2. Qëllimi i të dhënave: Kontrolloni SPAM, menaxhimin e komenteve.
  3. Legjitimimi: Pëlqimi juaj
  4. Komunikimi i të dhënave: Të dhënat nuk do t'u komunikohen palëve të treta përveç me detyrim ligjor.
  5. Ruajtja e të dhënave: Baza e të dhënave e organizuar nga Occentus Networks (BE)
  6. Të drejtat: Në çdo kohë mund të kufizoni, rikuperoni dhe fshini informacionin tuaj.