Како функционише ветротурбина или ветрењача?

Али како ветар постаје струја? Директни претходник струје ветрењаче су стари млинови, који се и данас још увек користе, за разне задатке попут вађења воде или млевења жита. А. вјетрењача То је машина која има сечива или сечива причвршћена за заједничку осовину, која почиње да се окреће кад дува ветар.

Ова ротирајућа осовина повезана је са различитим врстама машина, на пример машинама за млевење жита, пумпање воде или производњу електричне енергије.

Да добијем струја, кретање лопатица покреће електрични генератор (алтернатор или динамо) који претвара механичка енергија ротације у електрична енергија. Електрична енергија се може ускладиштити у батеријама или послати директно у мрежу. Операција је прилично једноставна, а компликовање је истраживање и конструкција ветрењаче све ефикасније.

Врсте турбина на ветар

Ветрењача може бити од хоризонтална оса, који су данас најчешћи или их такође има вертикалној оси.

Из Википедије је дефиниција вертикалне ветротурбине или хоризонтално попут електричног генератора који ради претварајући кинетичку енергију ветра у механичкој енергији и кроз ветротурбину у електричној енергији.

Они са вертикалном осом истичу се да им није потребан оријентациони механизам, а шта је електрични генератор може се распоредити на земљи. С друге стране, они са хоризонталном осом, омогућавају покривање широког спектра од изоловане примене мале снаге до инсталација у великим ветропарковима.

Вертикалне ветротурбине

Као што је поменуто, вертикалне или вертикалне осовине ветротурбина не требају механизам оријентације, а шта би био електрични генератор може се наћи смештен на земљи.

Su производња енергије је мања и има неколико хендикепа као што је потребно моторизирати га да би кренуо.

Тамо три врсте вертикалних турбина на ветар као што су Савоније, Гиромилл и Даррриеус.

Недостаци

Један од најчешћих проблема ветрењаче је његова огромна величина, поред вибрација и буке коју они узрокују. Из тог разлога се обично налазе у областима далеко од домова. Међутим, компаније и научници широм света и даље раде на томе граде мање турбине (Можете погледати чланак који је претходно направљен о мини енергији ветра), o нијеми који се могу налазити у урбаним срединама.

Али један од проблема који највише брине на пољу генерације енергија ветра То је променљивост извора, односно ветра. Тхе турбине уопште су спремни да функционишу оптимално када ветар дува у одређеном опсег брзине. С једне стране, потребна је одређена минимална брзина за померање лопатица, с друге стране такође постоји максимално ограничење.

На пример, најчешће је то што су та ограничења са Брзине ветра између 3 и 24 метра у секунди. Минимална се назива брзина везе, односно најмања за производњу неке електричне енергије, а максимална се назива брзина резања, односно када је већ контрапродуктивна, јер би могла да поквари механизам.

Un вјетрењача може бити сам или у ветроелектране, на земљишту које формира копнене ветропаркове, на обали мора или се чак може инсталирати на водама на одређеној удаљености од обале у ономе што се назива оффсхоре или оффсхоре ветропарка.

Конституција ветротурбине или ветротурбине

Постоје хиљаде ветропаркова пуних модела ТЕЕХ (ветротурбине са хоризонталном осом). Ове машине се састоје од следећих сегмената.

Кула и темељ: Темељи торња могу бити равни или дубоки, што у оба случаја гарантује стабилност ветротурбине, причвршћивање гондоле и лопатица мотора. Темељ такође мора да апсорбује потиске изазване променом и снагом ветра.

Куле могу бити различитих типова у зависности од њихових карактеристика:

• Челични цевасти: Већина ветротурбина је изграђена са цевастим челичним кулама.
• Бетонске куле: Граде се на истом месту, омогућавајући израчунавање потребне висине.
• Монтажне бетонске куле: Састављају се готовим комадима и њихови сегменти се постављају на исто место.
• Решеткасте структуре: Произведени су од челичних профила.
• Хибриди: Могу имати карактеристике и материјале различитих врста торњева.
• Напете јарболске куле са ветровима: Карактеришу их вјетротурбине мањих димензија.

ротор: Ротор је „срце“ сваке ветрењаче, јер подржава лопатице турбине, померајући их механички и ротационо како би трансформисао потисак ветра у енергију.

Гондола: То је највидљивија глава ветротурбине, кацига која скрива и одржава све турбинске машине. Гондола се придружује кули користећи лежајеве да би могао да прати правац ветра.

Множилац: Поред тога што може да поднесе варијације ветра, мењач има и задатак да спаја мале брзине ротације ротора и велике брзине генератора. Као што каже његова властита реч; успева да помножи 18-50 о / мин генерисаних природним кретањем ротора за приближно 1.750 о / мин када напусти генератор.

Генератор: Задужен је за претварање механичке енергије у електричну. За турбине велике снаге користе се асинхрони генератори са двоструким напајањем, мада их има и конвенционалних синхроних и асинхроних генератора.

Френос: У погонском погону се користе механичке кочнице, којима је неопходан висок коефицијент трења у статичком стању и велика отпорност на сабијање.

Електрична опрема ветротурбине или ветрењаче

Данашње турбине на ветар не чине само лопатице и генератор за доношење јефтине енергије у домове. Ветротурбине такође морају имати а појединачни систем напајања и бројни сензори. Потоњи успевају да надгледају и мере температуру, правац ветра, његову брзину и друге параметре који се могу појавити унутар гондоле или у околини.

Предности брзих ветротурбина у поређењу са спорим

Највећа предност такозваних „турбина са спорим ветром“ је та што имају више сечива да су брзаци и њихови материјали обично јефтиније. Али који су ваши проблеми? Упркос великим пречницима (од 40 до 90 м висине) и роторима чија глава достиже 100 м, ветротурбине брзи су лакши него они спори.

То се постиже захваљујући генераторима велике снаге (0,5 до 3 МВ) који још више користе однос висине и снаге ветра.

Како су лакши, сечива се брже крећу, па се величина и трошак мултипликатора који покреће електрични генератор смањено је.

Имајући мање лопатица, оне се лакше могу прилагодити да прилагоде снагу у складу са карактеристикама ветра. Брзе ветротурбине су боље отпорне на напрезања изазвана налетима ветра. Аксијални потисак услед дејства ветра на непокретни ротор је мањи код брзих ветрогенератора него када се окреће; супротно се дешава у споре ветротурбине.

Најмоћнија ветрењача на свету

Вестас је представио ажурирање највеће ветротурбине на свету. Немам придеве којима бих описао колико је ова турбина огромна. В164, ветрењача од 220 метара са Сечива дугачка 38 тона, дугачка 80 метара, управо је усредсредио сву пажњу заинтересованих за обновљиве изворе енергије у Данској.

Претходна турбина је могла да испоручи снагу од 8 МВ, а захваљујући ажурирањима сада је у стању да достигне и до КСНУМКС МВ излаз под одређеним условима. У свом првом тесту, В164 је био способан да произведе 216.000 кВх за само 24 сата.

Не само да је то апсолутни рекорд у производњи енергије ветра у једној ветрењачи, већ је и најјаснија демонстрација коју ће океански ветрови имати кључна улога у енергетској транзицији која је већ у току.

Довољно за напајање куће 66 година

Према Торбену Хвид Ларсен, Вестас ЦТО:

„Наше прототип је поставио рекорд још једне генерације, са 216.000 кВх произведено у периоду од 24 сата. Уверени смо да се ова вјетротурбина од 9 МВ показала као спремна за тржиште и верујемо да ће играти кључну улогу у снижавању цена енергије ветра на мору. "

Обично је разговор о киловатима мало тежак и апстрактан. Али према званичним телима, просечна потрошња електричне енергије шпанског дома је 3.250 кВх годишње. Количина нешто већа од просечне годишње потрошње урбаних станова у главним градовима Јужне Америке. Узимајући ово у обзир, за један дан производње могао би да снабдева електричном енергијом просечну кућу преко 66 година.

Величине веће од Торрес Кио у Мадриду и сличне градоначелнику Торреа у Мексику, обим који прелазе већи је од металног точкића Лондон Еие-а у Лондону. Ова турбина то је еволуција В164-8.0 МВ, ветротурбина која већ оборио рекорде у 2014. и може напајати 16.000 британских домаћинстава.