Jak można wykorzystać energię wiatru?



Podstawowa forma Wykorzystaj energię wiatru lub energia wiatrowa wytwarza energię elektryczną za pomocą turbin.

Energia wiatru to energia uzyskiwana przez masy powietrza w ruchu, to jest przez wiatr. Obecnie jest jednym z najpopularniejszych na świecie, ponieważ jest niezawodnym źródłem energii (wiatry są spójne i nie zależą od pory dnia, jak w przypadku energii słonecznej).

Ponadto jest to czysta i odnawialna energia, czyli nie zanieczyszczająca. Do 2014 r. Ponad 90 krajów posiadało farmy wiatrowe, obiekty generujące 3% całkowitej energii elektrycznej zużywanej na Ziemi.

Wykorzystanie energii wiatru: turbiny

Jak wytwarzana jest energia elektryczna z wiatru w farmach wiatrowych?

Elektrownie zbierają energię wiatru przez turbiny, które są urządzeniami odpowiedzialnymi za przekształcanie energii wiatru w energię elektryczną.

Ogólnie rzecz biorąc, turbiny te są rozmieszczone w dużych ilościach na dużych polach; Ten typ instalacji jest znany jako farma wiatrowa.

Ogólnie rzecz biorąc, proces pozyskiwania energii wiatrowej jest następujący:

1 - Masa poruszającego się powietrza przepływa przez łopatki turbiny, powodując ich ruch.

2 - Ruch turbin napędza generator, który następnie wytwarza energię elektryczną.

Każda turbina działa niezależnie; Są one jednak połączone ze sobą dzięki systemowi okablowania, który zbiera energię wytwarzaną przez wszystkie turbiny i transportuje ją do sieci elektrycznej w okolicy..

Turbiny

Każda turbina składa się z czterech podstawowych części: podstawy, wieży, generatora i wirnika

1- Baza

Podstawa utrzymuje turbinę na swoim miejscu. Musi to być wystarczająco mocne, aby podtrzymać ogólną strukturę turbiny dodaną do siły wiatrów.

2- Wieża

Mechanizm odpowiedzialny za wytwarzanie energii elektrycznej z wiatru znajduje się w wieży. Wirnik i generator są częścią wieży.

3- Generator

Generator jest centrum turbiny i jest częścią, która bezpośrednio przekształca energię w energię elektryczną.

4- Wirnik

Wirnik lub łopatki są przymocowane do wirnika. Większość turbin wiatrowych ma trzy łopaty, których wielkość określa ilość zebranej energii: im dłużej, tym większa energia wiatru.

Przed zainstalowaniem wirnika musi on przejść szereg testów w celu ustalenia, czy będzie w stanie wytrzymać warunki klimatyczne i siłę wiatru.

Prędkość wiatru

Generalnie turbina nie wykorzysta wiatrów, których prędkość jest mniejsza niż 3 km / s; zamiast tego turbina osiąga swój najwyższy potencjał przy wiatrach o prędkości 12 km / s.

Czy turbiny są bezpieczne?

Turbiny wiatrowe mają zintegrowany komputer, który jest odpowiedzialny za monitorowanie kierunku i prędkości wiatru. Po określeniu tych dwóch elementów turbina jest automatycznie programowana do pracy bez problemów.

W przypadku, gdy prędkość wiatru przekracza poziomy uznane za bezpieczne, komputer wyłączy turbinę, aby uniknąć uszkodzeń.

Wykorzystanie energii wiatru w całej historii

Wykorzystanie energii wiatrowej nie jest nową praktyką. W rzeczywistości był używany od czasów starożytnych, między innymi w wiatrakach lub łodziach napędzanych wiatrem.

Pierwszymi systemami, które opracowano w celu uzyskania tego rodzaju energii, były wiatraki o osi pionowej i poziomej. Obecnie ten typ systemu jest nadal używany.

Później, w 1888 roku, Charles Brush zbudował pierwszą wielkoskalową turbinę generatorową, która zebrała i przekształciła energię wiatru w energię elektryczną.

Obecnie, ze względu na poszukiwanie alternatywnych źródeł energii w celu zmniejszenia poziomu zanieczyszczenia planety Ziemia, energia wiatrowa zwiększyła swoją popularność i wiele krajów wdraża budowę farm wiatrowych..

Zalety energii wiatrowej

1 - Energia wiatru jest źródłem odnawialnym, co oznacza, że ​​nie ma obaw, że to się skończy, jak w przypadku paliw kopalnych.

2 - Ten rodzaj energii powoduje niewielki wpływ na środowisko, ponieważ nie emituje gazów cieplarnianych, gazu ani innych zanieczyszczeń. Dlatego należy do grupy „czystych energii”.

3 - Ruch mas powietrza można dokładnie przewidzieć, pozwalając temu źródłu w pełni wykorzystać.

4 - Ponieważ turbiny są niezależne od siebie, mogą być poddawane procesom konserwacji bez konieczności wyłączania innych turbin farmy wiatrowej.

5 - Chociaż rozwój tego typu energii wymaga dużych połaci ziemi, po zbudowaniu farmy wiatrowej teren wokół niej może być wykorzystywany do innych celów, takich jak rolnictwo lub hodowla zwierząt.

6 - Dostępna energia wiatru w atmosferze jest pięć razy większa niż całkowite zużycie energii planety Ziemia.

7 - Nowoczesne turbiny są w stanie zebrać do 1 megawata (MV) energii wiatru. Jeśli budujesz farmy ze 100 lub 150 turbinami, ilość zebranej energii byłaby niesamowita.

Referencje

  1. Wiatr. Źródło: 2 maja 2017 r., Z electrocity.co.nz.
  2. Energia wiatru Konsekwencje wdrożenia na dużą skalę w systemie elektroenergetycznym GB (2014). Pobrano 2 maja 2017 r. Z raeng.org.uk.
  3. Podstawy energetyki wiatrowej. Pobrane 2 maja 2017 r. Z web.mit.edu.
  4. Energia odnawialna i inne alternatywne źródła energii. Pobrane 2 maja 2017 r. Z dmme.virginia.gov.
  5. Jakie są różne rodzaje energii odnawialnej? Pobrane 2 maja 2017 r. Z witryny phys.org.
  6. 5 Rodzaje energii odnawialnej. Pobrane 2 maja 2017 r. Z myenergygateway.org.
  7. Energia alternatywna. Pobrane 2 maja 2017 r. Z ems.psu.edu.