Turbine ya upepo wima

Turbine ya upepo inabadilisha upepo kuwa nishati

Un turbine ya upepo wima usawa ni kama jenereta ya umeme inayofanya kazi kubadilisha nishati ya upepo katika nishati ya mitambo na kupitia turbine ya upepo katika nishati ya umeme.

Kuna aina mbili kuu za turbine ya upepo ya mhimili wima na usawa. Wale walio na mhimili wima hujitokeza bila kuhitaji utaratibu wa mwelekeo na jenereta ya umeme inaweza kupangwa chini. Kwa upande mwingine, wale walio na mhimili ulio usawa ndio wanaotumiwa zaidi na huruhusu kufunika anuwai ya matumizi ya pekee ya nguvu ndogo hadi mitambo katika shamba kubwa za upepo.

Tutachunguza yale mawili makuu, kama vile turbines za upepo za wima na usawa zilizotajwa hapo juu, na nini zingekuwa mapendekezo mapya ambayo yanajaribu kupata faida zaidi kwa upepo ili kuzalisha nishati ya umeme. Tuko katika miaka michache ambapo teknolojia inakua na tunaona mapendekezo mapya kila wakati kama vile mitambo ya upepo isiyo na mafuta ya mradi wa Vortex au Wind Wind, aina ya mti wa mitambo ambao hutoa nishati kimya kimya.

Turbine ya upepo wima ni nini?

Kuna aina nyingi za mitambo ya upepo

Turbine ya upepo wa mhimili wima kimsingi ni turbine ya upepo ambayo shimoni ya rotor imewekwa katika nafasi ya wima na inaweza kutoa umeme bila kujali ni mwelekeo gani upepo unatoka. Faida ya aina hii ya turbine ya upepo wima ni kwamba inaweza kuzalisha umeme hata katika maeneo yenye upepo kidogo na maeneo ya mijini ambapo kanuni za ujenzi kwa ujumla zinakataza usanikishaji wa mitambo ya upepo iliyo usawa.

Kama ilivyoelezwa, mitambo ya upepo ya wima au wima hakuna haja ya utaratibu wa mwelekeo na nini inaweza kuwa jenereta ya umeme inaweza kupatikana iko chini. Yake uzalishaji wa nishati ni mdogo na ina walemavu wengine wadogo kama inahitaji kuendeshwa kwa motor ili kuendelea.

Kuna aina tatu za mitambo ya upepo wima kama vile Savonius, Giromill na Darrrieus.

Aina ya Savonius

Hii inajulikana kwa kuwa iliyoundwa na duara mbili kuhamishwa kwa usawa kwa umbali fulani, kwa njia ambayo hewa husafiri, kwa hivyo inakua nguvu kidogo.

Giromil

Inasimama kwa kuwa na seti ya blade zilizowekwa wima na baa mbili kwenye mhimili wima na hutoa anuwai ya usambazaji wa nishati kutoka 10 hadi 20 Kw.

Darrieus

Imeundwa na mbili au tatu za biconvex zilizojiunga kwa mhimili wima chini na juu, inaruhusu kuchukua faida ya upepo ndani ya bendi pana ya kasi. Kikwazo ni kwamba hawajigeuzi peke yao na wanahitaji rotor ya Savonius.

Je! Turbine ya upepo ya mhimili wa wima inafanyaje kazi?

Katika mitambo ya upepo wima, vile huzunguka na nguvu inayoendesha upepo. Mitambo ya wima ya wima, tofauti na ile ya usawa, kila wakati imewekwa sawa na upepo. Haijalishi ni mwelekeo upi sawa kwani wanaweza kufanya kazi hata wakati upepo unavuma kasi ndogo. Faida ya mitambo hii ya upepo wima ni kwamba ni ndogo na nyepesi kuliko mitambo ambayo ina usawa. Kuwa ndogo, hutoa nguvu kidogo. Walakini, wana uwezo wa kupokanzwa nyumba, ikiwa na taa zote za ndani na nje na kuwasha tena betri ya gari la umeme.

Mitambo ya upepo wa mhimili ulio juu

Wale walio na mhimili usawa ni Inayotumiwa zaidi na ndizo ambazo tunaweza kupata katika shamba hizo kubwa za upepo ambapo aina hii ya mitambo ya upepo inaweza kutumika juu ya 1 Mw ya nguvu.

Kimsingi ni mashine ya kuzunguka ambayo harakati hutolewa na nguvu ya upepo wakati inafanya kazi kwenye rotor ambayo kawaida ina blade tatu. Harakati za kuzunguka zinazozalishwa hupitishwa na kuzidishwa na kipindua kasi kwa jenereta ambayo inawajibika kwa kuzalisha nishati ya umeme.

Vipengele hivi vyote wanasimama kwenye gondola Imewekwa juu ya mnara wa msaada. Ndio zile za kawaida ambazo zinaweza kupatikana katika maeneo fulani ya nchi yetu kuchora upeo na mazingira tofauti lakini ikitoa nishati safi na ya bei rahisi.

Kila turbine ya upepo ina microprocessor ambayo inawajibika kudhibiti na kudhibiti anuwai yake ya kuanza, operesheni na kuzima. Hii inachukua habari hii yote na data kwenye kituo cha kudhibiti usanikishaji. Kila moja ya mitambo hii ya upepo inajumuisha, chini ya mnara, baraza la mawaziri lenye vifaa vyote vya umeme (swichi za moja kwa moja, transfoma ya sasa, walindaji wa umeme, n.k.) zinazowezesha usafirishaji wa nishati ya umeme inayozalishwa hadi unganisho la mtandao au matumizi pointi.

Nishati iliyopatikana kutoka kwa turbine ya upepo inategemea nguvu ya upepo ambayo hupita kwenye rotor na inalingana moja kwa moja na wiani wa hewa, eneo hilo limefagiliwa na vile vyake na kasi ya upepo.

Uendeshaji wa turbine ya upepo inajulikana na nguvu ya nguvu hiyo inaonyesha anuwai ya kasi ya upepo ambayo inaweza kuendeshwa na nguvu ambayo inahitajika kwa kila kesi.

Ni aina gani ya turbine ya upepo inayofaa zaidi?

Mitambo ya upepo ni ya baadaye

Kwa suala la ufanisi wa nishati, mitambo ya upepo yenye usawa ndio inayoshinda mchezo. Na ni kwamba wana uwezo wa kufikia kasi ya juu ya kuzunguka kwa hivyo wanahitaji sanduku la gia na uwiano wa kuzidisha kwa mzunguko mdogo. Kwa kuongeza, kwa sababu ujenzi wa mitambo hii ya upepo lazima ifanyike juu sana kuongezeka kwa kasi ya upepo hutumiwa kwa kiwango kikubwa. Katika tabaka za juu za anga, kasi ya upepo ni kubwa kwani haina aina yoyote ya kikwazo.

Je! Ni hasara gani za mitambo ya upepo ya VAWT?

Ubaya wa aina hizi za mitambo ya upepo ni pamoja na yafuatayo:

  • Gharama ya awali ya ufungaji ni kubwa sana.
  • Ikiwa lazima katika eneo ambalo hakuna upepo mwingi kila wakati, kuna uwezekano ufanisi wa nishati hauwezi kuondolewa.
  • Unaweza kuwa na shida na majirani kwa sababu ya kelele.
  • Turbines kawaida hufanya kazi tu kwa uwezo wa takriban 30%.

Matumizi ya mitambo ya upepo na historia

Matumizi ya nishati ya umeme kutoka upepo tayari imetumika na rotors za upepo katika nyumba zilizotengwa zilizopo katika maeneo ya vijijini katikati ya karne ya XNUMX.

Lakini ile ambayo ilibadilisha sana teknolojia hii miaka ya 70 ilikuwa Denmark. Ukweli huu uliruhusu nchi hii kuwa mmoja wa wazalishaji wanaoongoza ya aina hii ya upepo wa upepo, kama ilivyo kwa Vestas na Siemens Wind Power.

Tayari mnamo 2013, nishati ya upepo ilizalisha sawa na 33% jumla ya matumizi ya umeme, na 39% mnamo 2014. Sasa lengo la Denmark ni kufikia 50% ifikapo 2020 na ifikapo 2035 84%.

Mabadiliko ambayo nchi hii ilizalisha yalikuwa kwa sababu ya uzalishaji mkubwa wa CO2 mwishoni mwa miaka ya 70, kwa hivyo nishati mbadala ikawa chaguo kuu kwa nchi hii. Hii ilisababisha kupungua kwa utegemezi wa nishati kwa nchi zingine na kupungua kwa uchafuzi wa mazingira.

Kihistoria ilikuwa usanikishaji nchini Denmark wa turbine ya kwanza ya upepo iliyofikia 2 MW. Kiwanda cha umeme kilikuwa na mnara wa tubular na vile tatu. Ilijengwa na waalimu na wanafunzi kutoka shule ya Tvind. Na jambo la kuchekesha juu ya hadithi hii ni kwamba wale "amateurs" walidhihakiwa katika siku zao kabla ya uzinduzi. Hadi leo hiyo turbine bado inafanya kazi na ina muundo unaofanana sana na mitambo ya kisasa zaidi ya upepo.

Baadaye ya mitambo ya upepo

Hadi leo, ubunifu wa kiteknolojia unaendelea kujitokeza kuboresha programu nishati ya upepo. Mnamo mwaka wa 2015, turbine kubwa zaidi iliyowekwa ni Vestas V164 ya matumizi karibu na pwani.

Mnamo 2014, zaidi ya Mitambo 240.000 ya upepo walikuwa wakifanya kazi ulimwenguni, wakizalisha 4% ya umeme wa ulimwengu. Mnamo 2014, jumla ya uwezo ulipita 336 Gw na China, Merika, Ujerumani, Uhispania na Italia kama viongozi katika mitambo.

Na sio nchi hizi tu ambazo zinaongeza idadi yao ya mitambo ya upepo ya wima au usawa, lakini zingine nyingi ambazo wanatafuta njia ya kuwa endelevu zaidi Kama ilivyo kwa Ufaransa na Mnara wa Eiffel, ambao sasa hutengeneza shukrani zake za nishati kwa mitambo mpya ya upepo iliyowekwa na ambayo taa za LED, paneli za jua na mfumo wa kukusanya maji ya mvua zitaongezwa kukuza nishati safi na ya bei rahisi.

Wala hatuwezi kusahau juu ya majaribio mapya kwa njia ya Mitambo 157 ya upepo kwa mashamba 3 mapya ya upepo huko Afrika Kusini ambayo itatoka kwa mkono wa mmoja wa watengenezaji wakubwa wa aina hii ya teknolojia kama Nokia. Wataongeza kati ya 3 uwezo wa 140 mW na inatarajiwa kwamba watawekwa mwanzoni mwa 2016 ili kutoa umeme kwa wakazi wa karibu wa nchi hii ya Afrika.

Nakala inayohusiana:
Kila kitu unahitaji kujua juu ya mitambo ya upepo

Teknolojia ya mitambo ya upepo inayoelea

Kama tulivyoweza kuona katika historia ya nishati ya upepo, nishati ya upepo wa pwani ilianza kupanuka mnamo 2009 wakati turbine ya upepo inayoelea ya Hywind iliwekwa huko Norway kwa gharama ya karibu dola milioni 62.

Japani, baada ya janga la nyuklia la Fukushima, ina alipanga usanidi wa 80 mitambo ya upepo ya baharini kwenye ukingo wa karibu na 2020.

Turbines za Upepo zisizopitisha Vortex

Kampuni ya Uhispania inayoitwa Deutecno ina iliunda turbine ya upepo bila sehemu zinazohamia ambayo ilishinda tuzo ya kwanza katika kitengo cha Nishati katika Mkutano wa Kusini mwa 2014.

Mitambo hii ya upepo isiyo na mwendo ni wangekuwa wakisimamia kuondoa hizo mitambo kubwa ya upepo ambazo hubadilisha upeo wa macho popote zilipowekwa. Utendaji wake utafanana lakini kwa akiba kubwa ya gharama, mbali na ukweli kwamba matengenezo na usanikishaji ni wa bei rahisi.

Lazima kuwe na kupunguza athari za mazingira mbali na hiyo inaondoa kelele ambazo mitambo ya upepo ya jadi hutoa.

Teknolojia yao inafanya kazi kwa njia ambayo hutumia deformation inayosababishwa na mtetemo ambayo husababishwa na upepo wakati wa kuingia kwenye sauti kwenye silinda yenye wima yenye nusu ngumu na iliyotia nanga ardhini.

Sehemu kuu ya Vortex, ambayo ni silinda, imekuwa iliyotengenezwa kwa vifaa vya piezoelectric na glasi ya nyuzi au kaboni, na nishati ya umeme hutengenezwa na deformation ya nyenzo hizi.

2016 itakuwa mwaka ambayo kitengo cha kwanza cha upepo kisicho na blad kiko tayari.

Mti wa upepo

Mradi mzuri wa ubunifu ni Mti wa Upepo ambao unatengenezwa na NewWind na ndio linajumuisha majani 72 ya bandia. Kila mmoja wao ni turbine ya wima iliyo na umbo la kubanana na ina misa ndogo ambayo inaweza kutoa nishati na upepo mwanana wa mita 2 kwa sekunde.

Hii hukuruhusu kuzalisha nguvu kwa siku 280 kwa mwaka na jumla ya uzalishaji ni 3.1 kW na mitambo 72 inayoendesha. Urefu wa mita 11 na mita 8, Mti wa Upepo uko karibu na saizi ya mti halisi ili uweze kutoshea kabisa katika nafasi hiyo ya mijini.

Un mradi fulani na hiyo inatuweka mbele ya maendeleo hayo ya kiteknolojia ambayo hutafuta njia ya kuwa na ufanisi zaidi na kuweza kutoa nishati ya kutosha kwa gridi ya umeme ya umma au kama nyongeza ya jengo.

Sehemu za turbine ya upepo

Sehemu za turbine ya upepo

Picha - Wikimedia / Enrique Dans

Mitambo ya upepo kwa ujumla wanaweza kupima hadi mita 200 kwa urefu na tani 20 ya uzito. Muundo na vifaa vyake ni ngumu na vimetengenezwa ili kuongeza uzalishaji wa umeme kutoka kasi ya XNUMX hadi kiwango cha juu.

Kati ya vifaa na sehemu za turbine ya upepor tuna:

La msingi

Misingi ya turbine ya upepo inapaswa kuwa imefungwa vizuri kwa msingi wenye nguvu. Kwa hili, mitambo ya upepo ya mhimili iliyo na usawa imejengwa na msingi wa saruji ulioimarishwa chini ya ardhi ambao huendana na eneo ambalo iko na husaidia kuhimili mizigo ya upepo.

Mnara

Mnara ni sehemu ya turbine ya upepo ambayo inasaidia uzito wote na ndio huzuia vile vile kutoka ardhini. Imejengwa kwa saruji iliyoimarishwa chini na chuma juu. Kwa kawaida ni mashimo kuruhusu ufikiaji wa gondola. Mnara unasimamia kukuza turbine ya upepo vya kutosha ili iweze kuchukua faida ya upeo wa kasi wa upepo. Chuma cha kupokezana au glasi ya nyuzi ya nyuzi imeunganishwa mwisho wa mnara.

Blade na rotor

Mitambo ya leo imeundwa vile tatu kwani inatoa laini zaidi kwa upande. Vile ni wa maandishi polyester Composite nyenzo na kuimarisha kioo au nyuzi kaboni. Misombo hii hupa blade upinzani mkubwa. Vile inaweza kuwa na urefu wa mita 100 na ni kushikamana na kitovu rotor. Shukrani kwa kitovu hiki, vile vinaweza kubadilisha angle ya matukio ya vile kuchukua faida ya upepo.

Kuhusu rotors, kwa sasa ni ya usawa na inaweza kuwa na viungo. Kwa kawaida, hii iko upande wa upepo wa mnara. Hii imefanywa ili kupunguza mizigo ya mzunguko kwenye vile vinavyoonekana ikiwa iko kwa leeward yake, kwani ikiwa blade imewekwa nyuma ya kuamka kwa mnara, kasi ya tukio itabadilishwa sana.

Gondola

Ni cubicle ambayo unaweza kusema hivyo Ni chumba cha injini ya turbine ya upepo. Nacelle huzunguka mnara ili kuweka turbine inayoelekea upepo. Nacelle ina sanduku la gia, shimoni kuu, mifumo ya kudhibiti, jenereta, breki, na mifumo ya kugeuza.

Sanduku la gia

Kazi ya sanduku la gia ni rekebisha kasi ya kugeuka kutoka shimoni kuu hadi ile inayohitajika na jenereta.

Jenereta

Katika mitambo ya upepo ya leo kuna aina tatu za mitambo ambayo hutofautiana tu na tabia ya jenereta wakati iko katika hali ya kasi kubwa ya upepo na majaribio hufanywa ili kuzuia kupita kiasi.

Karibu mitambo yote hutumia moja ya mifumo hii 3:

  • Jenereta ya Uingizaji wa squirrel Cage
  • Jenereta ya kuingiza biphasic
  • Jenereta inayofanana

Mfumo wa kuvunja

Mfumo wa Braking ni mfumo wa usalama Ina rekodi ambazo husaidia katika hali ya dharura au matengenezo kukomesha kinu na kuzuia uharibifu wa miundo.

Mfumo wa kudhibiti

Windmill iko kikamilifu kudhibitiwa na otomatiki na mfumo wa kudhibiti. Mfumo huu umeundwa na kompyuta ambazo zinasimamia habari inayotolewa na vane ya upepo na anemometer iliyowekwa juu ya nacelle. Kwa njia hii, kwa kujua hali ya hali ya hewa, unaweza kuelekeza vizuri kinu na vilezi ili kuongeza uzalishaji wa nguvu na upepo unaovuma. Habari zote wanazopokea juu ya hali ya turbine zinaweza kutumwa kwa mbali kwa seva kuu na kuwa na kila kitu chini ya udhibiti. Ikiwezekana kwamba kasi ya upepo au hali ya hewa inaweza kuharibu muundo wa turbine ya upepo, na mfumo wa kudhibiti unaweza kujua hali hiyo haraka na kuamsha mfumo wa kusimama, na hivyo kuepusha uharibifu.

Shukrani kwa sehemu hizi zote za turbine ya upepo unaweza kuzalisha nishati ya umeme kutoka upepo kwa njia mbadala na isiyochafua mazingira.


Yaliyomo kwenye kifungu hicho yanazingatia kanuni zetu za maadili ya uhariri. Kuripoti kosa bonyeza hapa.

Maoni 6, acha yako

Acha maoni yako

Anwani yako ya barua si kuchapishwa.

*

*

  1. Kuwajibika kwa data: Miguel Ángel Gatón
  2. Kusudi la data: Kudhibiti SpAM, usimamizi wa maoni.
  3. Uhalali: Idhini yako
  4. Mawasiliano ya data: Takwimu hazitawasilishwa kwa watu wengine isipokuwa kwa wajibu wa kisheria.
  5. Uhifadhi wa data: Hifadhidata iliyohifadhiwa na Mitandao ya Occentus (EU)
  6. Haki: Wakati wowote unaweza kupunguza, kuokoa na kufuta habari yako.

  1.   Pablo Acevedo G. alisema

    Tuna mradi wa uzalishaji umeme. Ninahitaji mawasiliano ili kuanza. Simu 57830415_7383284 Asante sana

  2.   Javier Garcia alisema

    Ninataka kupata turbine ya upepo kwa nyumba ambayo inaweza kutoa 24kwh kwa siku kwa mradi wa kibinafsi na ambayo inaweza kuonyesha gharama, asante

    1.    Pablo alisema

      Halo Javier .. kutoka kwa swala lako naona kwamba unahitaji saa 1 ya kilowati… nakupa bei bora na ubora sokoni
      kwa hili ninahitaji asili yako kama jiji, nchi, nk.

  3.   Jorge Paucar alisema

    HELLO NIPO KWANZA KWANZA KWA MRADI HUU TAYARI NA MATOKEO YA KUHIDI SANA TAYARI TUJAPIMWA NA KWA gharama nafuu Barua pepe yangu a_eletropaucar@hotmail.com peru

  4.   Francisco Villen. alisema

    Hizi behemoth za jenereta zina njia fupi sana, kwa sababu iko karibu na kona, uzalishaji wa umeme kwa umeme wa sumaku (sumaku) na nyumba zote zitaweza kuwa na jenereta yao, ya 4 au 5 kw katika nafasi inayofanana. kwa ile ya mashine ya kuosha.

  5.   Marlon escobar alisema

    Salamu, nataka habari zaidi kutekeleza suluhisho lako katika jengo la makazi, tunataka kupunguza na / au kuondoa matumizi; tuna hita ya umeme kwa dimbwi na taa ya maeneo yote ya kawaida, tafadhali tuma habari kamili ya kiufundi kuhusu jenereta wima.