Vindturbiner er strategisk plassert på evigvindende steder for å gi dem den beste muligheten til å generere mest energi, men hvor mye energi gjør en vind faktisk turbineproduksjon?
Vi vet alle at verden trenger flere fornybare energikilder – uansett hvor du står på klimaendringene, må du møte det faktum at fossile brensler er en endelig ressurs og til slutt vil gå tom for. Hvis vi ønsker å leve i den komfortable strømdrevne verdenen vi gjør nå, må vi finne alternative kilder.
Noen av de fornybare energikildene vi kan bruke inkluderer sol, vind, biomasse og geotermisk, og Selv om ingen enkelt teknologi vil være svaret, hjelper det å lede dem alle sammen.
Mange har funnet ut at det å bytte fra tradisjonelle energiplaner drevet av fossilt brensel til ubegrenset abonnement på fornybar energi gir umiddelbar tilgang til ren energi, uten den store investeringen av ting som solcellepaneler.
En annen ren energikilde som allerede har vokst rundt om i verden er vindturbiner. Dette er enorme strukturer som er strategisk plassert på stadig vindfulle steder, for å gi dem den beste muligheten til å generere mest energi.
Men hvordan fungerer vindmøller egentlig?
Hvordan er vind produsert energi?
Vindenergi produseres når vi utnytter kraften i atmosfærens luftstrøm for å skape strøm. Vindturbiner gjør dette ved å fange vindens kinetiske energi (f.eks. Den bevegelige energien).
Det er for tiden tre forskjellige typer vindenergi, vindkraft i fordelingsskala, distribuert (liten) vindkraft, og vindkraft til havs.
Vindkraft i vindskala inkluderer vindturbiner i alle størrelser som leverer kraften til nettet og brukes av forsyningsselskaper.
Vindkraft til havs er akkurat hva det høres ut. som – dette er enorme vindturbiner som er bygget ut til sjøs og genererer mest mulig mengde kraft.
Selvfølgelig kommer ikke all strøm som går gjennom strømnettet fra rene kilder som vind og sol, det meste av det kommer fremdeles fra brennende drivstoff. Selv fornybare drivstoff utelater skadelige gasser, så vi må være bevisste på hvor energien vår kommer fra.
Du vet kanskje ikke dette, men i mange stater kan du velge hvor energien din kommer fra. Vi gir kundene våre mulighet til å velge energi som kommer fra rene kilder, i stedet for skadelige. Kundene våre velger ren energi og en abonnementsplan som passer for dem, slik at de får en stabil månedlig regning, med tilfredshet med at de hjelper verden med å bli grønnere. Hvis du vil finne ut mer om hvordan vi kan hjelpe deg, kan du klikke her.
Hvordan fungerer vindmøller?
Vindmøller er relativt enkle å få hodet rundt, og blir ofte lettere forstått når du tenker på dem som en historisk vindmølle som bruker vindenergi til å male korn.
Når vinden blåser forbi en vindturbiners blad, blir kraften fanget av den (dette er kalt å fange sin kinetiske energi), og så begynner turbinen å snu. Energien regnes nå som mekanisk energi. Akkurat som med vindmøllen, snur dette en indre aksel. I motsetning til en tradisjonell vindmølle, er vindturbinaksler koblet til en girkasse som bidrar til å øke hastigheten massivt – vanligvis 100 ganger mer.
Denne spinningen er koblet til en generator som produserer elektrisiteten.
Det er alt du virkelig trenger å vite, men hvis du er interessert i de tekniske begrepene, kalles de samme elementene en mast, en nacelle og en rotor. Masten støtter rotoren og nacellen, og nacellen inneholder de mekaniske delene. Mastene eller tårnene er hule og hovedsakelig laget av stål. Bladene er laget av glassfiber forsterket med polyester, glassfiberarmert epoxy eller karbonfiberarmert epoxy, noe som gjør dem utrolig sterke, men også lette nok til relativt milde vindkrefter for å få dem til å snurre.
En vindturbin bladene er omtrent som flyvinger; vinden får den trebladede turbinen til å snurre fordi løftekraften er større enn kraften i drag. Det er tre fordi dette gir det beste kompromisset mellom rotasjonshastighet og mekanisk pålitelighet.
Rotoren er koblet til en generator gjennom en serie gir slik at rotasjonshastigheten økes i størrelsesorden 100 ganger. Dette gjør at generatoren kan produsere strøm og ikke være for stor og dyr. Datamaskiner styrer bladets stigning og retningen de peker for å gi maksimal kraft.
De fleste vindmøller på land i dag er vurdert til 2,5-3 MW (megawatt), med kniver på omtrent 50 meter lange, omtrent halvparten lengden på en fotballbane. For bare 30 år siden var bladene bare 15 meter lange!
Produserer vindturbiner vekselstrøm eller likestrøm?
Strømgeneratorer produserer vekselstrøm (vekselstrøm).Noen turbiner inneholder en omformer som endrer AC til DC (likestrøm) og tilbake igjen for å få produsert elektrisitet til å matche frekvensen og fasen til nettet den er koblet til. Forskjellen mellom disse strømene er at i vekselstrømmer fortsetter elektronene å bytte retning, mens de i likestrømmer alltid flyter i en retning.
Hva er de forskjellige typene vindturbiner?
Langt den vanligste typen vindturbinegenerator er den horisontale aksen vindturbinen (HAWT). Dette er det som har blitt et vanlig syn enten som enkeltpersoner og små grupper eller i stort antall i vindparker. De ligner en propell på et tårn.
Turbiner med vertikal akse, derimot, har blitt beskrevet som å se ut som eggeslagere. Vertikale akseturbiner har vanligvis to kniver festet på toppen og bunnen av en oppreist rotor. Disse kan være ganske store, men har gått ut av moten, ettersom de ikke er like effektive som turbiner med horisontal akse.
Det er flere andre som er blitt forkastet som underordnede, eller som fortsatt er i prototypestadiet, inkludert den luftbårne vindturbinen utvikles av Altaeros Energies. Denne vindturbinen er litt som et kryss mellom en ballong og en vindturbin, og ville i teorien være et mye mer visuelt tiltalende alternativ, fordi de ikke ville forstyrre landskapet. Bare tiden vil vise om noen av disse er levedyktige alternativer til HAWT-ene som nå brukes over hele verden.
Hvordan produserer vindturbiner energi?
En vindturbin er designet for å konvertere den kinetiske energien til vind til strøm. Bladrotoren er koblet til en generator gjennom en rekke tannhjul slik at rotasjonshastigheten økes i størrelsesorden 100 ganger. Dette gjør at generatoren kan produsere strøm mens den ikke er for stor eller dyr. Elektrisiteten som produseres av vindturbinen overføres ofte til strømnettet.
Hva er den mest effektive typen vindturbiner?
Fra og med 2020 er vindturbinens effektivitetsleder den stort, trebladet, horisontalt akset design, og det er derfor mer enn 300 000 har blitt utplassert. De aerodynamiske bladene genererer mer elektrisitet enn noe annet design, både fordi den produserte heisen beveger bladene raskere, og hvert blad beveger seg gjennom «ren» luft.
Også fordi datamaskiner styrer knivenes orientering, de fungerer alltid med sitt optimale potensial. Vertikale akse-design og andre horisontale akse-design kan ikke konkurrere.
Den andre fordelen med trebladet HAWT er at de skalerer seg veldig bra, mye bedre, faktisk enn alternativene. Store turbiner genererer like store mengder elektrisitet, noe som er viktig for strømproduksjon i nytteverdi.
Hvor mye energi produserer en vindturbin?
En moderne vindturbin begynner å produsere strøm når vindhastigheten når 6-9 miles i timen (mph) og må stenges hvis den overstiger 55 mph (88,5 kilometer i timen) når mekanismen vil være i fare for å opprettholde skade. Så mens de kan generere strøm for mye av tiden, det er andre ganger de må b e shut down.
Det er også en reduksjon forårsaket av de uunngåelige ineffektivitetene som er involvert i mekanismen. De fleste vindmøller opererer med rundt 30% – 40% effektivitet, selv om dette kan øke til 50% under ideelle vindforhold.
Det regnes med at en gjennomsnittlig vindturbin på land vurdert til 2,5 – 3 megawatt kan produsere over 6 millioner kWh hvert år. En 3,6 MW havturbin kan doble det.
Hvor mye kraft produserer en vindturbin per rotasjon?
Vindturbiner blir større og produserer mer og mer strøm hele tiden. I 2018 installerte den svenske energigiganten Vattenfall den første av 11 av sine 8,8 MW turbiner, produsert av Vestas, utenfor kysten av Skottland. Disse kolossale turbinene har en total høyde på 191m (627ft), og hvert blad er 80m (262ft) langt. I følge European Offshore Wind Deployment Center Project Manager, Adam Ezzamel, «kan bare en rotasjon av bladene drive det gjennomsnittlige hjemmet i Storbritannia for en dag.»
Kan 1 vindturbin drive et hus?
Det er alternativer til vindmøller som brukes til å generere elektrisitet på en skala. Små vindmøller som er vurdert til 100 kilowatt eller mindre kan brukes til å drive et hjem eller en liten bedrift direkte. De kan generere kraft i samme måte som solcellepaneler, ved at strømmen kan lagres til bruk i batterier, og skal kunne drive et hjem eller et forretningssted på en vindfull dag. Problemet kommer når vinden faller i flere dager av gangen eller stiger for høyt for at vindturbinen skal fungere uten å bli skadet.
Det andre, større problemet er at installering av en vindturbin eller solcellepaneler koster enormt. En enklere løsning er å bare bytte din fossile drivstoffdrevne energiplan hjemme eller på kontoret til et ubegrenset abonnement på ren energi. Dette vil tillate fo r øyeblikkelig sparing, og det er ingen etableringsgebyr.
Selv om installasjon av solcellepaneler eller en vindturbin kan lønne seg på veldig lang sikt, er det ikke en økonomisk investering mange mennesker kan gjøre.
Hvis du bestemmer deg for å installere en, turbiner kan være takmontert eller frittstående, avhengig av situasjonen. I svært sjeldne tilfeller kan overflødig generert strøm mates inn i nettet og faktisk tjene penger for eieren (akkurat som solcellepaneler).
Dette er en voksende sektor av markedet (du kan til og med kjøpe dem på Amazon) og kan med tiden være like viktig som vindparker som vi ser mot billigere bærekraftige energikilder.
Det som er bra med vind er at det er gratis, og det er mye av det! Det er håpet at til slutt vil opptil 50% av energibehovet kunne tilveiebringes av vindens kraft. Allerede nesten halvparten av Danmarks strøm kommer fra vind. Ved utgangen av 2018 nådde verdensomspennende kapasitet på vindgenerert elektrisitet nesten 600 gigawatt, med USA som bidro med 96.665 MW. US Energy Information Administration anslår at ytterligere 14 300 MW vindkraft vil komme online i 2020.
Vindkraft er ikke hele svaret på verdens energibehov, men den spiller allerede en viktig rolle i å hjelpe oss for å tilpasse oss en renere, mer bærekraftig fremtid.