Vindmøller er strategisk placeret på evigt blæsende steder for at give dem den bedste mulighed for at generere mest energi, men hvor meget energi gør en vind faktisk producerer turbiner?
Vi ved alle, at verden har brug for flere vedvarende energikilder – uanset hvor du står over for klimaforandringer, skal du se det faktum, at fossile brændstoffer er en endelig ressource og til sidst løbe tør. Hvis vi ønsker at leve i den komfortable el-drevne verden, vi gør nu, er vi nødt til at finde alternative kilder.
Nogle af de vedvarende energikilder, vi kan bruge, inkluderer sol, vind, biomasse og geotermisk og selvom ingen enkelt teknologi vil være løsningen, hjælper det at føre dem alle sammen ved at bringe dem alle sammen.
Mange mennesker har fundet ud af, at skift fra traditionelle energiplaner drevet af fossile brændstoffer til ubegrænsede abonnementer på vedvarende energi giver mulighed for øjeblikkelig adgang til ren energi uden den tunge investering af ting som solpaneler.
En anden ren energikilde, der allerede er vokset rundt om i verden, er vindmøller. Dette er enorme strukturer, der er strategisk placeret på evigt blæsende steder for at give dem den bedste mulighed for at generere mest energi.
Men hvordan fungerer vindmøller faktisk?
Hvordan er vinden produceret energi?
Vindenergi produceres, når vi udnytter kraften i vores atmosfæres luftstrøm for at skabe elektricitet. Vindmøller gør dette ved at opsamle vindens kinetiske energi (f.eks. Den bevægelige energi).
Der er i øjeblikket tre forskellige typer vindenergi, vindkraft i nytteværdi, distribueret (lille) vindkraft og offshore vindkraft.
Vindkraft i vindskala inkluderer vindmøller i alle størrelser, der leverer deres strøm til nettet og bruges af forsyningsselskaber.
Vindkraft til havs er nøjagtigt hvad det lyder ligesom – disse er enorme vindmøller, der er bygget ude til søs og genererer mest energi.
Selvfølgelig kommer ikke al elektricitet, der løber gennem elnettet, fra rene kilder som vind og sol, det meste af det kommer stadig fra brændende brændstoffer. Selv vedvarende brændstoffer udelader skadelige gasser, så vi er nødt til at være bevidste om, hvor vores energi kommer fra.
Det ved du måske ikke, men i mange stater kan du vælge, hvor din energi kommer fra. Vi bemyndiger vores kunder til at vælge energi, der kommer fra rene kilder i stedet for skadelige. Vores kunder vælger ren energi og en abonnementsplan, der passer til dem, så de får en stabil månedlig regning med tilfredshed med, at de hjælper verden med at blive grønnere. Hvis du gerne vil vide mere om, hvordan vi kan hjælpe dig, skal du klikke her.
Hvordan fungerer vindmøller?
Vindmøller er relativt lette at få hovedet rundt, og forstås ofte lettere, når man tænker på dem som en historisk vindmølle, der bruger vindenergi til at male korn.
Når vinden blæser forbi en vindmølles blad, bliver kraften fanget af det (dette er kaldes at fange sin kinetiske energi), og så begynder turbinen at dreje. Energien betragtes nu som mekanisk energi. Ligesom med vindmøllen drejer dette en intern aksel. I modsætning til en traditionel vindmølle er vindmølleaksler forbundet med en gearkasse, som hjælper med at øge hastigheden massivt – typisk 100 gange mere.
Denne centrifugering er forbundet til en generator, der producerer elektriciteten.
Det er alt hvad du virkelig behøver at vide, men hvis du er interesseret i de tekniske termer, kaldes de samme elementer en mast, en nacelle og en rotor. Masten understøtter rotoren og nacellen, og nacellen indeholder de mekaniske dele. Masterne eller tårnene er hule og overvejende lavet af stål. Klingerne er lavet af glasfiber forstærket med polyester, glasfiberforstærket epoxy eller kulfiberforstærket epoxy, hvilket gør dem utroligt stærke, men også lette nok til relativt blide vindkræfter for at få dem til at dreje.
En vindmølle er knive ligner meget flyvinger; vinden får den trebladede turbine til at dreje, fordi løftekraften er større end trækkraften. Der er tre, fordi dette giver det bedste kompromis mellem rotationshastighed og mekanisk pålidelighed.
Rotoren er forbundet til en generator gennem en række gear, så rotationshastigheden øges i størrelsesordenen 100 gange. Dette gør det muligt for generatoren at producere elektricitet og ikke være for stor og dyr. Computere styrer bladernes stigning og den retning, de peger for at producere maksimal effekt.
De fleste landvindmøller i dag er vurderet til 2,5-3 MW (megawatt) med knive på ca. 50 meter i længden, ca. halvdelen længden af en fodboldbane. For bare 30 år siden var knivene kun 15 meter lange!
Producerer vindmøller vekselstrøm eller jævnstrøm?
Elgeneratorer producerer vekselstrøm (vekselstrøm).Nogle møller indeholder en konverter, der ændrer vekselstrøm til jævnstrøm (jævnstrøm) og tilbage igen for at få den producerede elektricitet til at matche frekvensen og fasen af det net, den er forbundet til. Forskellen mellem disse strømme er, at i vekselstrøm strømmer elektroner med at skifte retning, mens de i jævnstrøm kun altid flyder i en retning.
Hvad er de forskellige typer vindmøller?
Langt den mest almindelige type vindmøllegenerator er den vandrette akse-vindmølle (HAWT). Dette er det, der er blevet et almindeligt syn enten som enkeltpersoner og små grupper eller i stort antal i vindmølleparker. De ligner en flypropel på et tårn.
Turbiner med lodret akse er derimod blevet beskrevet som ligner ægkugler. Turbiner med lodret akse har typisk to knive fastgjort øverst og nederst på en lodret rotor. Disse kan være ret store, men er gået ude af mode, da de ikke er så effektive som vandrette akseturbiner.
Der er adskillige andre, der er blevet kasseret som ringere eller stadig er i prototypestadiet, herunder den luftbårne vindmølle udvikles af Altaeros Energies. Denne vindmølle er lidt som et kryds mellem en ballon og en vindmølle og ville i teorien være en meget mere visuelt tiltalende mulighed, idet de ikke ville forstyrre landskabet. Kun tiden vil vise, om nogen af disse er levedygtige alternativer til HAWTerne, der nu bruges i hele verden.
Hvordan producerer vindmøller energi?
En vindmølle er designet til at konvertere den kinetiske energi i vind ind i elektricitet. Bladrotoren er forbundet til en generator gennem en række gear, så rotationshastigheden øges i størrelsesordenen 100 gange. Dette gør det muligt for generatoren at producere elektricitet, men ikke være for stor eller dyr. Den elektricitet, der produceres af vindmøllen, overføres almindeligvis til elnettet.
Hvad er den mest effektive type vindmølle?
Fra og med 2020 er vindmølleeffektivitetslederen den stort design med tre blade, vandret akse, hvorfor mere end 300.000 er blevet implementeret. De aerodynamiske vinger genererer mere elektricitet end noget andet design, både fordi den producerede lift bevæger vingerne hurtigere, og hvert blad bevæger sig gennem “ren” luft.
Også fordi computere styrer vingenes orientering, de fungerer altid med det optimale potentiale. Lodrette akse-design og andre vandrette akse-designs kan ikke konkurrere.
Den anden fordel ved HAWT med tre blade er, at de skalerer op meget godt, meget bedre, faktisk end alternativerne. Store møller genererer lige så store mængder elektricitet, hvilket for elproduktion i forsyningsskala er afgørende.
Hvor meget energi producerer en vindmølle?
En moderne vindmølle begynder at producere elektricitet, når vindhastigheden når 6-9 miles i timen (mph) og skal lukkes, hvis den overstiger 55 mph (88,5 kilometer i timen), når dens mekanisme vil være i fare for at opretholde skader. Så mens de kan generere elektricitet meget af tiden, der er andre gange de skal b e lukket ned.
Der er også en reduktion forårsaget af de uundgåelige ineffektiviteter, der er involveret i mekanismen. De fleste vindmøller fungerer ved omkring 30% – 40% effektivitet, selvom dette kan stige til 50% under ideelle vindforhold.
Det regnes med, at en gennemsnitlig vindmølle på land, der er vurderet til 2,5 – 3 megawatt, kan producere over 6 millioner kWh hvert år. En 3,6 MW havmølle kan fordoble det.
Hvor meget effekt producerer en vindmølle pr. Rotation?
Vindmøller bliver større og producerer mere og mere elektricitet hele tiden. I 2018 installerede den svenske energigigant Vattenfall den første af 11 af sine 8,8 MW møller, fremstillet af Vestas, ud for Skotlands kyst. Disse kolossale vindmøller har en samlet højde på 191m (627ft), og hvert blad er 80m (262ft) langt. Ifølge European Offshore Wind Deployment Center Project Manager, Adam Ezzamel, “kan kun en rotation af vingerne drive det gennemsnitlige britiske hjem i en dag.”
Kan 1 vindmølle drive et hus?
Der er alternativer til vindmøller, der bruges til at generere elektricitet i en målestokskala. Små vindmøller, der er klassificeret som 100 kilowatt eller derunder, kan bruges til direkte at drive et hjem eller en lille virksomhed. De kan generere strøm i det samme måde som solpaneler, idet strømmen kan opbevares til brug i batterier og skulle være i stand til at drive et hjem eller et forretningssted på en blæsende dag. Problemet opstår, når vinden falder i flere dage ad gangen eller stiger for højt for at vindmøllen skal fungere uden at blive beskadiget.
Det andet, større problem er, at installation af en vindmølle eller solpaneler koster enorme omkostninger. En lettere løsning er simpelthen at skifte din fossile brændstofdrevne energiplan derhjemme eller på kontoret til et ubegrænset abonnement på ren energi. Dette vil give fo r øjeblikkelig besparelse, og der er ikke noget installationsgebyr.
Selvom installation af solpaneler eller en vindmølle kan betale sig på meget lang sigt, er det ikke en økonomisk investering, som mange mennesker kan foretage.
Hvis du beslutter dig for at installere en, turbiner kan monteres på taget eller stå alene, afhængigt af situationen. I meget sjældne tilfælde kan overskydende elektricitet blive ført ind i nettet og faktisk tjene penge til ejeren (ligesom solpaneler).
Dette er en voksende sektor på markedet (du kan endda købe dem på Amazon) og kan med tiden være lige så vigtig som vindmølleparker, når vi ser på billigere bæredygtige energikilder.
Det fantastiske ved vind er, at det er gratis, og der er meget af det! Man håber, at op til 50% af energibehovet til sidst kan tilvejebringes af vindens kraft. Allerede næsten halvdelen af Danmarks elektricitet kommer fra vind. Ved udgangen af 2018 nåede den verdensomspændende kapacitet af vindgenereret elektricitet næsten 600 gigawatt, hvor USA bidrog med 96.665 MW. Den amerikanske energiinformationsadministration anslår, at yderligere 14.300 MW vindkraft kommer online i 2020.
Vindkraft er ikke hele svaret på verdens energibehov, men det spiller allerede en vigtig rolle i at hjælpe os til at tilpasse os en renere, mere bæredygtig fremtid.