- Използване на вятърна енергия: турбини
- Как се генерира електроенергия от вятъра във вятърните електроцентрали?
- турбини
- 1- Основата
- 2- Кулата
- 3- генератора
- 4- Работното колело
- Скоростта на вятъра
- Безопасни ли са турбините?
- Използване на вятърната енергия през цялата история
- Предимства на вятърната енергия
- Препратки
Основният начин за използване на енергията на вятъра или вятърната енергия е генерирането на електричество с помощта на турбини. Енергията на вятъра е тази, получена чрез движещи се въздушни маси, тоест чрез вятъра.
Понастоящем той е един от най-популярните в света, тъй като представлява надежден източник на енергия (ветровете са последователни и не зависят от времето на деня, какъвто е случаят със слънчевата енергия).
Вятърните мелници се възползват от вятърната енергия, за да смилат зърно или да изпомпват вода, наред с други приложения.
В допълнение, това е чиста и възобновяема енергия, тоест не замърсява. До 2014 г. повече от 90 държави притежават вятърни електроцентрали, съоръжения, които генерират 3% от общата консумирана електроенергия на планетата Земя.
Използване на вятърна енергия: турбини
Как се генерира електроенергия от вятъра във вятърните електроцентрали?
Електроцентралите събират енергия от вятъра чрез турбини, които са устройства, които са отговорни за превръщането на вятърната енергия в електрическа.
По принцип тези турбини са подредени в голям брой в големи полета; този тип инсталация е известна като вятърна централа.
Най-общо казано, процесът на получаване на вятърна енергия е следният:
1 - Подвижната въздушна маса протича през лопатките на турбината, което ги кара да се движат.
2 - Движението на турбините задвижва генератор, който впоследствие произвежда електричество.
Всяка турбина работи независимо; те обаче са свързани помежду си благодарение на кабелна система, която събира енергията, произведена от всички турбини и я транспортира до електрическата мрежа в района.
турбини
Всяка турбина е съставена от четири основни части: основата, кулата, генератора и работното колело.
1- Основата
Основата държи турбината на място. Това трябва да е достатъчно силно, за да поддържа общата структура на турбината, добавена към силата на ветровете.
2- Кулата
Механизмът, който е отговорен за генерирането на електричество от вятъра, е разположен в кулата. Работното колело и генераторът са част от кулата.
3- генератора
Генераторът е центърът на турбината и тя е частта, която директно преобразува енергията в електричество.
4- Работното колело
Работното колело или лопатките са прикрепени към ротора. Повечето вятърни турбини имат три лопатки, чийто размер определя количеството енергия, което се събира: колкото по-дълги са те, толкова повече енергия на вятъра се събира.
Преди да инсталирате работно колело, той трябва да бъде подложен на серия от тестове, за да се определи дали ще може да издържи на атмосферните условия и силата на вятъра.
Работно колело на турбина. Снимка, извлечена от web.mit.edu.
Скоростта на вятъра
Като цяло една турбина няма да се възползва от ветрове, чиято скорост е по-малка от 3 км / с; вместо това турбината достига своя най-висок потенциал с ветрове със скорост 12 км / с.
Безопасни ли са турбините?
Вятърните турбини имат интегриран компютър, който е отговорен за наблюдението на посоката и скоростта на вятъра. След като тези два елемента бъдат определени, турбината се програмира автоматично да работи безпроблемно.
В случай, че скоростта на вятъра надвишава нивата, които се считат за безопасни, компютърът ще изключи турбината, за да предотврати повреда.
Използване на вятърната енергия през цялата история
Използването на вятърната енергия не е нова практика. Всъщност той се използва от древни времена, във вятърни мелници или лодки, задвижвани от вятъра, наред с други.
Първите системи, които са разработени за получаване на този тип енергия, са вятърни мелници с вертикална ос и хоризонтална ос. В момента този тип система продължава да се използва.
По-късно, през 1888 г., Чарлз Брус построява първата мащабна генераторна турбина, която събира и преобразува енергия от вятъра в електричество.
В момента поради търсенето на алтернативни енергийни източници за намаляване на нивата на замърсяване на планетата Земя, вятърната енергия нарасна с популярност и много страни прилагат изграждането на вятърни електроцентрали.
Предимства на вятърната енергия
1 - Вятърната енергия е възобновяем източник, което означава, че няма опасения, че ще изтече, както при изкопаемите горива.
2 - Този вид енергия създава слабо въздействие върху околната среда, тъй като не отделя парникови газове, газ или други замърсители. Ето защо той принадлежи към групата на "чистите енергии".
3 - Движението на въздушните маси може да бъде точно предвидено, което позволява на този източник да се възползва максимално.
4 - Поради факта, че турбините са независими една от друга, те могат да бъдат подложени на процеси на поддръжка, без да е необходимо да се изключват другите турбини на вятърната централа.
5 - Въпреки че развитието на този вид енергия изисква големи площи земя, след като бъде изградена вятърна ферма, земята около нея може да бъде използвана за други цели, като земеделие или животновъдство.
6 - Енергията на вятъра, налична в атмосферата, е пет пъти по-голяма от общото потребление на енергия на планетата Земя.
7 - Съвременните турбини са способни да събират до 1 мегават (MV) вятърна енергия. Ако изградите ферми със 100 или 150 турбини, количеството събрана енергия ще бъде потресаващо.
Препратки
- Вятър. Произведено на 2 май 2017 г. от electrocity.co.nz.
- Вятърна енергия. Последици от разгръщане на големи сакове в електроенергийната система GB (2014). Произведено на 2 май 2017 г. от raeng.org.uk.
- Основи на вятърната енергия. Произведено на 2 май 2017 г. от web.mit.edu.
- Възобновяема енергия и други алтернативни енергийни източници. Произведено на 2 май 2017 г. от dmme.virginia.gov.
- Какви са различните видове възобновяема енергия? Произведено на 2 май 2017 г. от phys.org.
- 5 вида възобновяема енергия. Произведено на 2 май 2017 г. от myenergygateway.org.
- Алтернативна енергия. Произведено на 2 май 2017 г. от ems.psu.edu.