Turbinele eoliene sunt plasate strategic în locuri perpetue de vânt pentru a le oferi cea mai bună oportunitate de a genera cea mai mare energie, dar câtă energie produce un vânt producem turbine?
Știm cu toții că lumea are nevoie de mai multe surse regenerabile de energie – oriunde vă aflați în schimbările climatice, trebuie să vă confruntați cu faptul că combustibilii fosili sunt o resursă finită și, în cele din urmă, a alerga afară. Dacă vrem să trăim într-o lume confortabilă bazată pe electricitate pe care o facem acum, trebuie să găsim surse alternative.
Unele dintre sursele de energie regenerabile pe care le putem folosi includ solare, eoliene, biomasă și geotermală și deși nicio tehnologie unică nu va fi răspunsul, reunirea tuturor le ajută să conducă calea de urmat.
Mulți oameni au descoperit că trecerea de la planurile energetice tradiționale alimentate cu combustibili fosili la abonamentele nelimitate la energie regenerabilă permit accesul instant la energie curată, fără investiția grea a unor lucruri precum panourile solare.
O altă sursă de energie curată care a crescut deja în întreaga lume sunt turbinele eoliene. Acestea sunt structuri uriașe care sunt plasate strategic în locuri cu vânt permanent, pentru a le oferi cea mai bună oportunitate de a genera cea mai mare energie.
Dar cum funcționează de fapt turbinele eoliene?
Cum este vântul? energie produsă?
Energia eoliană este produsă atunci când valorificăm puterea fluxului de aer al atmosferei noastre pentru a crea electricitate. Turbinele eoliene fac acest lucru captând energia cinetică a vântului (de exemplu, energia în mișcare).
În prezent, există trei tipuri diferite de energie eoliană, puterea eoliană la scară utilitară, puterea eoliană distribuită (mică) și energie eoliană offshore.
Energia eoliană la scară utilitară include turbine de toate dimensiunile care își livrează puterea în rețea și sunt utilizate de companiile de utilități.
Energia eoliană offshore este exact ceea ce sună cum ar fi – acestea sunt turbine eoliene uriașe care sunt construite pe mare și generează cea mai mare cantitate de energie.
Desigur, nu toată energia electrică care trece prin rețeaua electrică provine din surse curate, cum ar fi eoliene și solare, majoritatea încă provine din arderea combustibililor. Chiar și combustibilii regenerabili omit gazele nocive, așa că trebuie să fim conștienți de unde provine energia noastră.
Poate că nu știți acest lucru, dar în multe state, puteți alege de unde provine energia voastră. Împuternicim clienții noștri să aleagă energia care provine din surse curate, în loc de surse dăunătoare. Clienții noștri aleg energie curată și un plan de abonament potrivit pentru ei, astfel încât să primească o factură lunară stabilă, cu satisfacția că ajută lumea să devină mai ecologică. Dacă doriți să aflați mai multe despre cum vă putem ajuta, faceți clic aici.
Cum funcționează turbinele eoliene?
Turbinele eoliene sunt relativ ușor pentru a vă întoarce capul, și sunt adesea mai ușor de înțeles atunci când vă gândiți la ele ca la o moară de vânt istorică care ar folosi energia eoliană pentru a măcina cerealele.
Când vântul trece peste lama unei turbine eoliene, forța este prinsă de aceasta (aceasta este numită captarea energiei sale cinetice), și astfel turbina începe să se întoarcă. Energia este acum considerată energie mecanică. La fel ca la moara de vânt, aceasta transformă un arbore intern. Spre deosebire de o moară de vânt tradițională, arborele turbinei eoliene sunt conectate la o cutie de viteze care ajută la creșterea vitezei masiv – de obicei de 100 de ori mai mare.
Această filare este conectată la un generator, care produce electricitatea.
Asta este tot ce trebuie să știți cu adevărat, dar dacă sunteți interesați de termenii tehnici, aceleași elemente se numesc catarg, nacelă și rotor. Catargul susține rotorul și nacela, iar nacela conține părțile mecanice. Catargele sau turnurile sunt goale și sunt realizate predominant din oțel. Lamele sunt fabricate din fibră de sticlă armată cu poliester, epoxi armat cu fibră de sticlă sau epoxid armat cu fibră de carbon, care le fac incredibil de puternice, dar și suficient de ușoare pentru ca forțele de vânt relativ ușoare să le facă să se rotească.
lamele seamănă mult cu aripile avionului; vântul determină rotirea turbinei cu trei palete, deoarece forța de ridicare este mai mare decât forța de tracțiune. Există trei, deoarece acest lucru produce cel mai bun compromis între viteza de rotație și fiabilitatea mecanică.
Rotorul este conectat la un generator printr-o serie de roți dințate, astfel încât viteza de rotație să crească în ordinea de 100 de ori. Acest lucru permite generatorului să producă electricitate și să nu fie prea mare și costisitor. Calculatoarele controlează pasul lamelor și direcția pe care o indică pentru a produce o putere maximă.
Majoritatea turbinelor eoliene de pe uscat de azi sunt evaluate la 2,5-3 MW (megawați), cu pale de aproximativ 50 m lungime, aproximativ jumătate lungimea unui teren de fotbal. Cu doar 30 de ani în urmă, lamele aveau o lungime de doar 15 m!
Turbinele eoliene produc curent alternativ sau continuu?
Generatoarele de electricitate produc curent alternativ (curent alternativ).Unele turbine conțin un convertor care schimbă curent alternativ în curent continuu (curent continuu) și înapoi pentru a face ca energia electrică produsă să se potrivească cu frecvența și faza rețelei la care este conectat. Diferența dintre acești curenți este că în curenții de curent alternativ, electronii continuă să schimbe direcțiile, în timp ce în curenții de curent continuu curg doar într-o singură direcție.
Care sunt diferitele tipuri de turbine eoliene?
De departe, cel mai comun tip de generator de turbine eoliene este turbina eoliană cu axă orizontală (HAWT). Acesta este cel care a devenit o vedere obișnuită fie ca indivizi și grupuri mici, fie în număr mare în parcurile eoliene. Ele seamănă cu o elice de avion dintr-un turn.
Turbinele cu axă verticală, pe de altă parte, au fost descrise ca arătând ca niște bătători de ouă. Turbinele cu ax vertical au de obicei două lame atașate în partea de sus și de jos a unui rotor vertical. Acestea pot fi destul de mari, dar au ieșit din modă, deoarece nu sunt la fel de eficiente ca turbinele cu axă orizontală.
Există mai multe altele care au fost aruncate ca inferioare sau sunt încă în stadiul de prototip, inclusiv Turbina eoliană aeriană fiind dezvoltată de Altaeros Energies. Această turbină eoliană este un pic asemănătoare unei încrucișări între un balon și o turbină eoliană și ar fi, în teorie, o opțiune mult mai atrăgătoare din punct de vedere vizual, prin aceea că nu ar perturba peisajul. Numai timpul ne va spune dacă oricare dintre acestea sunt alternative viabile la HAWT-urile utilizate acum în întreaga lume.
Cum produc turbine eoliene?
O turbină eoliană este proiectată pentru a converti energia cinetică a vânt în electricitate. Rotorul cu lamă este conectat la un generator printr-o serie de angrenaje, astfel încât viteza de rotație să crească de ordinul a 100 de ori. Acest lucru permite generatorului să producă energie electrică în timp ce nu este prea mare sau costisitor. Electricitatea produsă de turbina eoliană este transmisă în mod obișnuit către rețeaua electrică.
Care este cel mai eficient tip de turbină eoliană?
Începând din 2020, liderul eficienței turbinei eoliene este proiectare mare, cu trei lame, cu axă orizontală, motiv pentru care au fost implementate peste 300.000. Lamele aerodinamice generează mai multă energie electrică decât orice alt design, atât pentru că liftul produs mută lamele mai repede, cât și fiecare lamă se deplasează prin aer „curat”.
De asemenea, deoarece computerele controlează orientarea lamelor, ele funcționează întotdeauna la potențialul lor optim. Proiectele cu axă verticală și alte modele cu axa orizontală nu pot concura.
Celălalt avantaj al HAWT cu trei lame este că cresc foarte bine, mult mai bine, de fapt decât alternativele. Turbinele mari generează cantități la fel de mari de electricitate, ceea ce pentru producerea de energie electrică la scară utilă este vitală.
Câtă energie produce o turbină eoliană?
O turbină eoliană modernă începe să producă electricitate atunci când viteza vântului atinge 6-9 mile pe oră (mph) și trebuie să se oprească dacă depășește 88 mph (88,5 kilometri pe oră) atunci când mecanismul său ar fi în pericol de a suferi daune. Deci, în timp ce acestea pot genera electricitate pentru o mare parte din timp, în alte momente trebuie să b Opriți-vă.
Există, de asemenea, o reducere cauzată de ineficiențele inevitabile implicate în mecanism, majoritatea turbinelor eoliene funcționând cu o eficiență de aproximativ 30% – 40%, deși acest lucru poate crește la 50% în condiții ideale de vânt.
Se calculează că o turbină eoliană medie pe uscat evaluată la 2,5 – 3 megawați poate produce peste 6 milioane kWh în fiecare an. O turbină offshore de 3,6 MW poate dubla asta.
Câtă putere produce o turbină eoliană pe rotație?
Turbinele eoliene sunt din ce în ce mai mari și produc tot mai mult electricitate tot timpul. În 2018, gigantul energetic suedez Vattenfall a instalat prima dintre cele 11 turbine de 8,8 MW, produse de Vestas, în largul coastei Scoției. Aceste turbine colosale au o înălțime totală de 191m (627ft) și fiecare lamă are o lungime de 80m (262ft). Potrivit managerului de proiect al Centrului European de Implementare a Eoliei Offshore, Adam Ezzamel, „doar o rotație a lamelor poate alimenta casa medie din Marea Britanie pentru o zi”.
Poate o turbină eoliană alimenteze o casă?
Există alternative la monitoarele turbine eoliene utilizate pentru a genera electricitate pe o scară de utilitate. Turbinele eoliene mici care au o cotă de 100 kilowati sau mai mică pot fi utilizate pentru a alimenta direct o casă sau o afacere mică. Pot genera energie în aceeași ca panouri solare, prin faptul că puterea poate fi stocată pentru a fi utilizată în baterii și ar trebui să poată alimenta o casă sau un loc de muncă într-o zi cu vânt. Problema apare atunci când vântul cade zile la rând sau crește prea mult pentru ca turbina eoliană să funcționeze fără a se deteriora.
Cealaltă problemă, mai mare, este că instalarea unei turbine eoliene sau a panourilor solare are un cost imens. O soluție mai ușoară este pur și simplu schimbarea planului dvs. de energie bazat pe combustibil fosil. acasă sau la birou la un abonament nelimitat cu energie curată. Acest lucru va permite fo r economii instantanee și nu există nicio taxă de instalare.
Deși instalarea panourilor solare sau a unei turbine eoliene poate avea rezultate pe termen lung, nu este o investiție financiară pe care o pot face mulți oameni.
Dacă decideți să instalați unul, turbinele pot fi montate pe acoperiș sau de sine stătătoare, în funcție de situație. În cazuri foarte rare, excesul de energie electrică generat poate fi alimentat în rețea și poate câștiga bani proprietarului (la fel ca panourile solare).
Acesta este un sector în creștere al pieței (chiar le puteți cumpăra de pe Amazon) și poate, în timp, să fie la fel de importantă ca și parcurile eoliene, pe măsură ce ne uităm la surse de energie durabile mai ieftine.
Lucrul grozav al eolianului este că este gratuit și că există mult! Se speră că, în cele din urmă, până la 50% din necesarul de energie ar putea fi asigurat de puterea vântului. Deja aproape jumătate din energia electrică a Danemarcei provine din vânt. Până la sfârșitul anului 2018, capacitatea mondială de energie electrică eoliană a ajuns la aproape 600 de gigawați, SUA contribuind cu 96.665 MW. Administrația SUA pentru informații energetice estimează că alte 14.300 MW de energie eoliană vor fi conectate online în 2020.
Energia eoliană nu este întregul răspuns la nevoile energetice ale lumii, dar joacă deja un rol vital în a ajuta ne adaptăm la un viitor mai curat și mai durabil.