Jak można wykorzystać energię wiatru?
Podstawowym sposobem wykorzystania energii wiatrowej lub wiatrowej jest wytwarzanie energii elektrycznej za pomocą turbin.
Energia wiatru to energia uzyskiwana przez masy powietrza w ruchu, czyli 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 - Ruchoma masa 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, aby określić, czy będzie w stanie wytrzymać warunki atmosferyczne 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 wiatraki lub łodzie napędzane 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 r., Charles Brush zbudował pierwszą turbinę generującą na dużą skalę, która zebrała i przekształciła energię wiatru w energię elektryczną.
Obecnie, ze względu na poszukiwanie alternatywnych źródeł energii w celu zmniejszenia poziomu zanieczyszczeń 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 precyzyjnie przewidzieć, umożliwiając maksymalne wykorzystanie tego źródła.
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 pięciokrotnie 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.
