Turbinë vertikale me erë

Turbina me erë e shndërron erën në energji

Un turbinë vertikale ere u horizontale është si një gjenerator elektrik që punon shndërrimin e energjisë kinetike të erës në energji mekanike dhe përmes një turbine me erë në energji elektrike.

Ekzistojnë dy lloje kryesore të turbinë ere me bosht vertikal dhe horizontal. Ata me një bosht vertikal dallohen për të mos pasur nevojë për mekanizmin e orientimit dhe çfarë është gjeneratori elektrik mund të rregullohet në tokë. Nga ana tjetër, ato me një bosht horizontal janë më të përdorurat dhe lejojnë të mbulojnë një gamë të gjerë të aplikacioneve të izoluara të energjisë së vogël deri në instalimet në fermat e mëdha të erës.

Ne do të thellohemi në dy ato kryesore, të tilla si turbinat e erës së lartpërmendur vertikale dhe horizontale, dhe cilat do të ishin ato propozime të reja që përpiqen të përfitojnë sa më shumë prej saj te era për të prodhuar energji elektrike. Jemi në disa vite ku teknologjia përparon dhe shohim propozime të reja çdo herë siç janë turbinat e erës pa helikë të projektit Vortex ose ajo Wind Tree, një lloj peme mekanike që gjeneron energji në heshtje.

Çfarë është një turbinë vertikale me erë?

Ekzistojnë shumë lloje të turbinave me erë

Një turbinë ere me bosht vertikal është në thelb një turbinë ere në të cilën boshti i rotorit është instaluar në një pozicion vertikal dhe mund të gjenerojë energji elektrike pa marrë parasysh nga drejtimi vjen nga era. Avantazhi i këtij lloji të turbinës vertikale të erës është se mund të gjenerojë energji elektrike edhe në vende me pak erë dhe zonat urbane ku rregulloret e ndërtimit zakonisht ndalojnë instalimin e turbinave horizontale të erës.

Siç u përmend, turbinat e erës me bosht vertikal ose vertikal nuk ka nevojë për mekanizëm orientimi dhe çfarë do të ishte gjeneratori elektrik mund të gjendet i vendosur në tokë. Të tijat prodhimi i energjisë është më i ulët dhe ka disa pengesa të vogla si duhet të motorizohet për të ecur përpara.

Atje tre lloje të turbinave vertikale të erës siç janë Savonius, Giromill dhe Darrrieus.

Lloji Savonius

Kjo karakterizohet nga qenia formuar nga dy gjysmërreth zhvendoset horizontalisht në një distancë të caktuar, përmes së cilës ajri udhëton, kështu që zhvillon pak fuqi.

Giromil

Ajo shquhet për të patur një grup i teheve vertikalë të bashkangjitur me dy shirita në boshtin vertikal dhe ofron një gamë të furnizimit me energji nga 10 deri në 20 Kw.

Darrieus

I formuar nga dy ose tre tehe biconvex të bashkuara në boshtin vertikal në pjesën e poshtme dhe të sipërme, lejon të përfitosh nga era brenda një brezi me shpejtësi të gjerë. E meta është se ato nuk ndizen vetvetiu dhe u duhet një rotor Savonius.

Si funksionon një turbinë ere me bosht vertikal?

Në turbinat vertikale të erës, fletët rrotullohen me forcën që nxit erën. Turbinat vertikale të erës, ndryshe nga ato horizontale, janë gjithmonë në një linjë me erën. Nuk ka rëndësi se cili është drejtimi i të njëjtit pasi ato mund të funksionojnë edhe kur era fryn me shpejtësi të ulët. Avantazhi i këtyre turbinave vertikale të erës është se ato janë më të vogla dhe më të lehta se turbinat që kanë horizontalen. Duke qenë më të vegjël, ato gjenerojnë më pak energji. Sidoqoftë, ata janë të aftë të ngrohin një shtëpi, duke pasur të gjitha dritat e brendshme dhe të jashtme dhe të rimbushin baterinë e një makine elektrike.

Turbinat e erës me bosht horizontale

Ata me bosht horizontale janë Më e përdorura dhe ato janë ato që mund t'i gjejmë në ato ferma të mëdha me erë ku ky lloj i turbinave me erë mund të përdoret mbi 1 Mw të energjisë.

Në thelb është një makinë rrotulluese në të cilën lëvizja prodhohet nga energjia kinetike e erës kur ajo vepron në një rotor që normalisht ka tre tehe. Lëvizja rrotulluese e prodhuar transmetohet dhe shumëzohet me një shumëzues të shpejtësisë në një gjenerator që është përgjegjës për prodhimin e energjisë elektrike.

Të gjithë këta përbërës ata qëndrojnë në një gondolë Shtë vendosur në majë të një kulle mbështetëse. Ato janë ato konvencionale që mund të gjenden në rajone të caktuara të vendit tonë duke tërhequr një horizont dhe peizazh tjetër, por duke ofruar energji të pastër dhe të lirë.

Çdo turbinë ere ka një mikroprocesor që është përgjegjës për kontrollimin dhe rregullojnë variablat e saj të fillimit, funksionimit dhe mbylljes. Kjo i çon të gjitha këto informacione dhe të dhëna në qendrën e kontrollit të instalimit. Secila prej këtyre turbinave me erë përfshin, në bazën e kullës, një dollap me të gjithë përbërësit elektrikë (çelësa automatikë, transformatorë rryme, mbrojtës të mbitensionit, etj.) Që lehtësojnë transportin e energjisë elektrike të gjeneruar deri në lidhjen e rrjetit ose konsumit pikët.

Energjia e marrë nga një turbinë ere varet nga fuqia e erës që kalon përmes rotorit dhe është drejtpërdrejt proporcional me dendësinë e ajrit, zonën e përfshirë nga fletët e tij dhe shpejtësinë e erës.

Funksionimi i një turbine me erë karakterizohet nga kurba e saj e fuqisë që tregon diapazonin e shpejtësive të erës në të cilën mund të operohet dhe fuqinë që është e nevojshme për secilin rast.

Çfarë lloj turbine me erë është më efikase?

Turbinat me erë janë e ardhmja

Kur bëhet fjalë për efikasitetin e energjisë, turbinat me erë horizontale fitojnë ndeshjen. Dhe është se ata janë të aftë të arrijnë një shpejtësi më të lartë të rrotullimit, kështu që u duhet një kuti ingranazhesh me një raport më të ulët të shumëzimit të rrotullimit. Përveç kësaj, sepse ndërtimi i këtyre turbinave me erë duhet të bëhet mjaft i lartë rritja e shpejtësisë së erës përdoret në një masë më të madhe. Në shtresat e sipërme të atmosferës, shpejtësia e erës është më e lartë pasi nuk ka asnjë lloj pengese.

Cilat janë disavantazhet e turbinave me erë VAWT?

Disavantazhet e këtyre llojeve të turbinave me erë përfshijnë sa vijon:

  • Kostoja fillestare e instalimit është mjaft e lartë.
  • Nëse duhet në një zonë ku nuk ka shumë erë vazhdimisht, shanset janë që efikasiteti i energjisë nuk mund të hiqet.
  • Ju mund të keni probleme me fqinjët për shkak të zhurmës.
  • Turbinat zakonisht veprojnë vetëm me një kapacitet prej afërsisht 30%.

Përdorimi i turbinave me erë dhe historia

Përdorimi i energjisë elektrike nga era është përdorur tashmë me rrotulluesit e erës në shtëpitë e izoluara të vendosura në zonat rurale në mesin e shekullit të XNUMX-të.

Por ajo që me të vërtetë vuri bast në këtë teknologji në vitet 70 ishte Danimarka. Ky fakt lejoi që ky vend të jetë një nga prodhuesit kryesorë të këtij lloji të turbinave me erë, siç është rasti me Vestas dhe Siemens Wind Power.

Tashmë në vitin 2013, energjia e erës prodhuar ekuivalentin e 33% të konsumit total të energjisë elektrike, me 39% në 2014. Tani qëllimi i Danimarkës është të arrijë 50% deri në 2020 dhe deri në 2035 84%.

Ndryshimi që prodhoi ky vend ishte për shkak të emetimeve të larta të CO2 në fund të viteve 70, kështu që energjia e rinovueshme u bë zgjedhja kryesore për këtë vend. Kjo çoi në një ulje të varësisë së energjisë nga vendet e tjera dhe një ulje të ndotjes globale.

Historike ishte instalimi në Danimarkë i turbina e parë e erës që arriti 2 Mw. Termocentrali kishte një kullë me tuba dhe tre tehe. Ajo u ndërtua nga mësues dhe studentë nga shkolla Tvind. Dhe gjëja qesharake në lidhje me këtë histori është se ata "amatorë" u tallën në ditën e tyre para inaugurimit. Deri më sot ajo turbinë ende punon dhe ka një dizajn shumë të ngjashëm me turbinat e erës më moderne.

E ardhmja e turbinave me erë

Deri më sot, risitë teknologjike vazhdojnë të shfaqen përmirësojnë aplikimet të energjisë së erës. Në vitin 2015, turbina më e madhe e instaluar ishte Vestas V164 për përdorim pranë bregdetit.

Në vitin 2014, më shumë se 240.000 turbina ere ato ishin operacionale në botë, duke prodhuar 4% të energjisë elektrike në botë. Në vitin 2014, kapaciteti total kaloi 336 Gw me Kinën, Shtetet e Bashkuara, Gjermaninë, Spanjën dhe Italinë si liderët në instalimet.

Dhe nuk janë vetëm këto vende që po rritin popullsinë e tyre të turbinave me erë me bosht vertikal ose horizontal, por shumë të tjerë ata kërkojnë një mënyrë për të qenë më të qëndrueshëm siç ndodh në Francë me Kullën Eiffel që tani gjeneron energjinë e vet falë disa turbinave të reja të instaluara me erë dhe të cilave do t'u shtohen dritat LED, panelet diellore dhe një sistem mbledhës i ujit të shiut për të promovuar energji të pastër dhe të lirë.

As nuk mund të harrojmë përpjekjet e reja në formën e 157 turbina me erë për 3 ferma të reja të erës në Afrikën e Jugut që do të vijë nga dora e një prej prodhuesve më të mëdhenj të këtij lloji të teknologjisë siç është Siemens. Ata do të shtojnë midis 3 një kapacitet prej 140 mW dhe pritet që ato të instalohen në fillim të vitit 2016 për të siguruar energji elektrike për popullatat e afërta të këtij vendi afrikan.

Artikulli i lidhur:
Gjithçka që duhet të dini për turbinat me erë

Teknologjia e turbinave me erë lundruese

Siç mund ta shohim në historia e energjisë së erës, era në det të hapur filloi të zgjerohet në 2009 kur turbina me erë lundruese Hywind u instalua në Norvegji me një kosto prej afër 62 milion dollarë.

Japonia, pas katastrofës bërthamore në Fukushima, ka ideoi instalimin e 80 turbinat e erës detare në vijën bregdetare afër deri në vitin 2020.

Turbina me erë pa vorbulla

Një kompani spanjolle e quajtur Deutecno ka krijoi një turbinë ere pa lëvizur pjesë i cili fitoi çmimin e parë në kategorinë e Energjisë në Samitin e Jugut 2014.

Këto turbina me erë pa helikë janë ata do të ishin përgjegjës për eliminimin e atyre turbinave të mëdha të erës që modifikojnë horizontin kudo që instalohen. Funksionaliteti i tij do të jetë i ngjashëm, por me kursime mjaft të konsiderueshme, përveç faktit që mirëmbajtja dhe instalimi i tij janë më të lira.

Duhet të ketë gjithashtu një zvogëlimi i ndikimit në mjedis përveç kësaj eliminon zhurmën që gjenerojnë turbinat e erës tradicionale.

Teknologjia e tyre funksionon në mënyrë të tillë që përdor deformimin e shkaktuar nga dridhja e cila shkaktohet nga era kur hyn në rezonancë në një cilindër vertikal gjysmë të ngurtë dhe ankorohet në tokë.

Pjesa kryesore e Vorbull, e cila është cilindër, ka qenë të bëra nga materiale piezoelektrike dhe tekstil me fije qelqi ose karboni, dhe energjia elektrike gjenerohet nga deformimi i këtyre materialeve.

2016 do të jetë viti në të cilën është gati njësia e parë e mullirit me erë pa tehe.

Pema e erës

Një projekt mjaft inovativ është Pema e Erës që po zhvillohet nga NewWind dhe kjo është i perbere nga 72 gjethe artificiale. Secila prej tyre është një turbinë vertikale me një formë konike dhe ka një masë të vogël që mund të gjenerojë energji me një fllad të lehtë prej 2 metra në sekondë.

Kjo ju lejon gjenerojnë energji për 280 ditë në vit dhe prodhimi i tij i përgjithshëm është 3.1 kW me 72 turbina të drejtuara. 11 metra e lartë dhe 8 metra në diametër, Pema e Erës është afër madhësisë së një peme të vërtetë kështu që mund të përshtatet në mënyrë të përsosur në atë hapësirë ​​urbane.

Un projekt mjaft i veçantë dhe kjo na vë përpara atyre përparimeve teknologjike që kërkojnë mënyrën për të qenë më efikas dhe për të qenë në gjendje të sigurojnë energji të mjaftueshme në rrjetin publik të energjisë elektrike ose si një shtesë për një ndërtesë.

Pjesë të një turbine me erë

Pjesë të një turbine me erë

Imazh - Wikimedia / Enrique Dans

Turbinat e erës në tërësi ato mund të masin deri në 200 metra lartësi dhe 20 tonë të peshës. Struktura dhe përbërësit e tij janë komplekse dhe janë prodhuar për të optimizuar prodhimin e energjisë nga shpejtësia prej XNUMX në maksimum.

Midis komponentëve dhe pjesët e një turbine me erër kemi:

Bazë

Bazat për një turbinë me erë duhet të jenë bashkangjitur mirë në një bazë të fortë. Për këtë, turbinat e erës me bosht horizontale janë ndërtuar me një themel nëntokësor prej betoni të armuar që përshtatet me terrenin në të cilin ndodhet dhe ndihmon për t'i bërë ballë ngarkesave të erës.

Kulla

Kulla është pjesa e turbinës së erës që mbështet të gjithë peshën dhe është ajo që i mban blades larg tokës. Shtë e ndërtuar me beton të armuar në pjesën e poshtme dhe me çelik në pjesën e sipërme. Zakonisht është e zbrazët për të lejuar hyrjen në gondolë. Kulla është përgjegjëse për ngritjen e mjaftueshme të turbinës së erës në mënyrë që të mund të përfitojë nga shpejtësitë maksimale të mundshme të erës. Një nacelë rrotulluese prej çeliku ose tekstil me fije qelqi është e bashkangjitur në fund të kullës.

Blades dhe rotorit

Turbinat e sotme përbëhen nga tre tehe pasi siguron butësi më të madhe në kthesë. Blades janë bërë nga një material poliestër i përbërë me një përforcim prej qelqi ose fibrave të karbonit. Këto përbërje i japin teheve një rezistencë më të madhe. Blades mund të jenë deri në 100 metra të gjata dhe janë të lidhura me shpërndarësin e rotorit. Falë këtij shpërndarësi, blades mund të ndryshojnë këndin e prekjes së blades për të përfituar nga era.

Për sa i përket rrotulluesve, aktualisht janë horizontale dhe mund të kenë nyje. Normalisht, kjo është e vendosur në anën e erës së kullës. Kjo është bërë në mënyrë që të zvogëlohen ngarkesat ciklike në teh që shfaqen nëse ajo është e vendosur në nivelin e saj, pasi që nëse një teh vendoset prapa kullës, shpejtësia e incidentit do të ndryshohet shumë.

Gondola

Isshtë një kabinë që mund ta thuash atë Shtë motori i turbinës me erë. Nacelle rrotullohet rreth kullës për të pozicionuar turbinën përballë erës. Nacelle përmban kutinë e shpejtësisë, boshtin kryesor, sistemet e kontrollit, gjeneratorin, frenat dhe mekanizmat e kthimit.

Kutia e marsheve

Funksioni i kutisë së shpejtësisë është që rregulloni shpejtësinë e kthimit nga boshti kryesor tek ai që i duhet gjeneratorit.

gjenerator

Në turbinat e sotme të erës ekzistojnë tre lloje të turbinave që ndryshojnë vetëm nga sjellja e gjeneratorit kur është në kushtet e shpejtësisë së tepërt të erës dhe bëhen përpjekje për të shmangur mbingarkesat.

Pothuajse të gjitha turbinat përdorin njërin nga këto 3 sisteme:

  • Gjeneratori i induksionit të kafazit të ketrit
  • Gjenerator induksioni dyfazor
  • Gjenerator sinkron

Sistemi i pushimit

Sistemi i frenimit është një sistem sigurie Ka disqe që ndihmojnë në situata emergjente ose mirëmbajtjeje ndalojnë mullirin dhe parandalojnë dëmtimin e strukturave.

Sistemi i kontrollit

Mulli i erës është plotësisht kontrollohet dhe automatizohet nga sistemi i kontrollit. Ky sistem është i përbërë nga kompjutera që administrojnë informacionin e siguruar nga era dhe anemometri i vendosur në majë të nacelës. Në këtë mënyrë, duke ditur kushtet e motit, mulli dhe tehu mund të orientohen më mirë për të optimizuar prodhimin e energjisë me erën që fryn. I gjithë informacioni që ata marrin në lidhje me statusin e turbinës mund të dërgohet në distancë në një server qendror dhe të ketë gjithçka nën kontroll. Në rast se shpejtësia e erës ose kushtet e motit mund të dëmtojnë strukturën e turbinës me erë, me sistemin e kontrollit ju mund ta njihni shpejt situatën dhe të aktivizoni sistemin e frenimit, duke shmangur kështu dëmtimin.

Falë të gjitha këtyre pjesëve të turbinës së erës që mundeni gjenerojnë energji elektrike nga era në një mënyrë të rinovueshme dhe jo ndotëse për mjedisin.


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

6 komente, lini tuajën

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.

  1.   Pablo Acevedo G. dijo

    Kemi një projekt të gjenerimit të energjisë elektrike. Më duhen kontakte për të filluar. Telefoni 57830415_7383284 Faleminderit shumë

  2.   Havier Garcia dijo

    Unë dua të gjej një turbinë ere për një shtëpi që mund të prodhojë 24kwh në ditë për një projekt personal dhe që mund të tregojë kosto, faleminderit

    1.    Pablo dijo

      Përshëndetje Javier .. nga pyetja juaj shoh që ju duhet 1 kilovat orë ... Unë ju ofroj çmimin dhe cilësinë më të mirë në treg
      për këtë kam nevojë për prejardhjen tuaj si qyteti, vendi, etj.

  3.   Jorge Paucar dijo

    Pershendetje jam ne fillimin e ketij projekti tashme me rezultate shume premtuese te testuara tashme dhe me kosto te ulet posta ime a_eletropaucar@hotmail.com Peru

  4.   Francisco Villen. dijo

    Këta gjeneratorë të gjeneratorëve kanë një rrugë shumë të shkurtër, sepse është afër cepit, gjenerimi i energjisë elektrike nga rrymat magnetike magnetike (magnet) dhe të gjitha shtëpitë do të jenë në gjendje të kenë gjeneratorin e tyre, prej 4 ose 5 kw në një hapësirë ​​të ngjashme me atë të një makine larëse.

  5.   Marlon eskobar dijo

    Përshëndetje, unë dua më shumë informacion për të zbatuar zgjidhjen tuaj në një ndërtesë banimi, ne duam të zvogëlojmë dhe / ose të eleminojmë konsumin; ne kemi ngrohës elektrik për pishinën dhe ndriçimin e të gjitha hapësirave të përbashkëta, ju lutemi dërgoni informacione të plota teknike në lidhje me gjeneratorët vertikalë.