Conţinut
- Cum funcționează turbinele eoliene moderne
- Cum se măsoară capacitatea de generare
- Considerații de proiectare pentru fermele eoliene
- Avantajele și dezavantajele energiei eoliene
Energia vântului provine de la încălzirea solară inegală a atmosferei. Utilizarea vântului pentru energie se întoarce la cele mai timpurii nave de navigație. Pe uscat, morile de vânt au aplicat principiul pânzelor pe un arbore rotativ, pentru a recolta energia mecanică a vântului pentru a asigura puterea mecanică. Mori de vânt mici de la fermele alimentează pompe de apă, iar unele au fost cuplate la generatoare de automobile pentru a genera electricitate în fermă înainte de construirea rețelei electrice de distribuție. Acum, uriașele turbine eoliene asigură energie pentru rețeaua respectivă.
Cum funcționează turbinele eoliene moderne
Componentele de bază ale unei turbine eoliene moderne includ lamele rotorului montate pe un arbore cu viteză mică și o cutie de viteze care conectează arborele cu viteză mică la un arbore de mare viteză, care transformă un generator. O frână protejează sistemul de viteza excesivă la vânturi de peste 88 de kilometri pe oră (55 de mile pe oră). Nu există o turbină reală. Sistemul se află pe un turn înalt, cu o „tracțiune de scurgere” pentru a controla direcția cu care se va confrunta turbina, așa cum este descris de Departamentul Energiei. Un anemometru măsoară viteza vântului, iar un regulator pornește sau oprește sistemul, în funcție de viteza vântului măsurată.
Cum se măsoară capacitatea de generare
Mărimea turbinelor eoliene variază în funcție de aplicație, variind de la locuințe individuale la turbine la scară utilă, amplasate în parcurile eoliene. Fundația pentru energie eoliană explică modul în care capacitatea generatoare variază în funcție de suprafața pătrată a zonei măturate de rotoare, de viteza vântului și chiar de densitatea aerului din cauza variațiilor de temperatură și altitudine. Energia disponibilă în vânt crește cu cubul de viteză - adică o creștere dublă a vitezei vântului produce de opt ori mai mult decât puterea. Cea mai precisă măsură a unei capacități de turbină într-un anumit sit este „randamentul specific” produs de turbină într-un an.
Considerații de proiectare pentru fermele eoliene
Selectarea și proiectarea unui parc eolian necesită numeroși pași și considerații, așa cum este descris de Asociația Mondială a Energiei Eoliene. Mai întâi vin probleme legale precum permisiunea și apoi probleme ale site-ului precum cantitatea de vânt și calitatea solului pentru a sprijini turnurile de turbină și apropierea fizică de rețelele electrice existente. Terenurile trebuie închiriate, iar contractele asigurate pentru a vinde puterea produsă de instalație. Bloomberg Business raportează capacitatea de generare eoliană inactivă în China, din cauza lipsei capacității rețelelor de a accepta energia produsă de instalațiile situate în site-uri care promit altfel bazate pe vânturile disponibile.
Avantajele și dezavantajele energiei eoliene
Principalul avantaj al energiei eoliene este disponibilitatea energiei libere din aerul în mișcare, fără a crea poluare din combustibil. Dezavantajul principal este lipsa de fiabilitate a vânturilor; atunci când vântul nu bate, investiția în turbine nu se achită, iar rețeaua trebuie să funcționeze în jurul unei surse de alimentare intermitentă. Sistemele care nu sunt pe rețeaua electrică au nevoie de un dispozitiv de stocare precum o baterie pentru a reține energia generată atunci când nu există suficient vânt. Raporturile National Geographic cu privire la problemele cu turbinele care ucid animale sălbatice cu aripi și dificultățile în adoptarea noilor proiecte pentru a remedia problemele. Zgomotul și chiar umbrele de la turbine provoacă, de asemenea, probleme.