- Vēja enerģijas izmantošana: turbīnas
- Kā no vēja tiek ražota elektrība vēja ģeneratoru parkos?
- Turbīnas
- 1- pamatne
- 2 - tornis
- 3 - ģenerators
- 4- darbrats
- Vēja ātrums
- Vai turbīnas ir drošas?
- Vēja enerģijas izmantošana visā vēsturē
- Vēja enerģijas priekšrocības
- Atsauces
Galvenais veids, kā izmantot vēju vai vēja enerģiju, ir elektrības ģenerēšana, izmantojot turbīnas. Vēja enerģija ir tā, ko iegūst, pārvietojoties gaisa masām, tas ir, caur vēju.
Pašlaik tas ir viens no populārākajiem pasaulē, jo tas ir uzticams enerģijas avots (vēji ir konsekventi un nav atkarīgi no diennakts laika, kā tas ir saules enerģijas gadījumā).
Vējdzirnavas izmanto vēja enerģiju, lai maltu graudus vai sūknētu ūdeni.
Turklāt tā ir tīra un atjaunojama enerģija, tas ir, nepiesārņojoša. Līdz 2014. gadam vairāk nekā 90 valstīm piederēja vēja parki, iekārtas, kas rada 3% no visas uz Zemes patērētās elektroenerģijas.
Vēja enerģijas izmantošana: turbīnas
Kā no vēja tiek ražota elektrība vēja ģeneratoru parkos?
Elektrostacijas savāc enerģiju no vēja caur turbīnām, kas ir ierīces, kas ir atbildīgas par vēja enerģijas pārveidošanu elektrībā.
Kopumā šīs turbīnas ir izvietoti lielā skaitā lielos laukos; šāda veida uzstādīšana ir pazīstama kā vēja ģeneratoru parks.
Vispārīgi runājot, vēja enerģijas iegūšanas process ir šāds:
1 - kustīgā gaisa masa plūst caur turbīnas lāpstiņām, izraisot to pārvietošanos.
2 - Turbīnu kustība virza ģeneratoru, kas vēlāk ražo elektrību.
Katra turbīna darbojas neatkarīgi; tomēr tie ir savstarpēji savienoti, pateicoties kabeļu sistēmai, kas savāc visu turbīnu saražoto enerģiju un transportē to uz apgabala elektrotīklu.
Turbīnas
Katru turbīnu veido četras pamatdaļas: pamatne, tornis, ģenerators un lāpstiņritenis.
1- pamatne
Pamatne turbīnu tur savā vietā. Tam jābūt pietiekami stipram, lai atbalstītu turbīnas vispārējo struktūru, ko pievieno vēju spēks.
2 - tornis
Mehānisms, kas atbild par elektrības ražošanu no vēja, atrodas tornī. Darbrats un ģenerators ir daļa no torņa.
3 - ģenerators
Ģenerators ir turbīnas centrs, un tā ir tā daļa, kas tieši pārveido enerģiju elektrībā.
4- darbrats
Darbrats vai asmeņi ir piestiprināti pie rotora. Lielākajai daļai vēja turbīnu ir trīs asmeņi, kuru lielums nosaka savākto enerģijas daudzumu: jo garāki tie ir, jo vairāk tiek savākta vēja enerģijas.
Pirms lāpstiņriteņa uzstādīšanas tam jāveic virkne testu, lai noteiktu, vai tas izturēs laika apstākļus un vēja spēku.
Turbīnas lāpstiņrite. Fotoattēls iegūts no web.mit.edu.
Vēja ātrums
Parasti turbīna neizmanto vējus, kuru ātrums ir mazāks par 3 km / s; tā vietā turbīna sasniedz augstāko potenciālu ar vējiem, kuru ātrums ir 12 km / s.
Vai turbīnas ir drošas?
Vēja turbīnām ir integrēts dators, kas atbild par vēja virziena un ātruma uzraudzību. Kad šie divi elementi ir noteikti, turbīna tiek automātiski ieprogrammēta vienmērīgai darbībai.
Gadījumā, ja vēja ātrums pārsniedz līmeni, kas tiek uzskatīts par drošu, dators izslēgs turbīnu, lai novērstu bojājumus.
Vēja enerģijas izmantošana visā vēsturē
Vēja enerģijas izmantošana nav jauna prakse. Faktiski tas kopš seniem laikiem tika izmantots vējdzirnavās vai laivās, ko darbina vējš, cita starpā.
Pirmās sistēmas, kas tika izstrādātas, lai iegūtu šāda veida enerģiju, bija vertikālās ass un horizontālās ass vējdzirnavas. Pašlaik šāda veida sistēmas turpina izmantot.
Vēlāk, 1888. gadā, Čārlzs Brūss uzcēla pirmo liela mēroga ģeneratoru turbīnu, kas savāca un pārveidoja vēja enerģiju elektrībā.
Pašlaik, meklējot alternatīvus enerģijas avotus, lai samazinātu planētas Zeme piesārņojuma līmeni, vēja enerģijas popularitāte ir palielinājusies, un daudzas valstis īsteno vēja ģeneratoru parku būvniecību.
Vēja enerģijas priekšrocības
1 - vēja enerģija ir atjaunojams avots, kas nozīmē, ka nav bažu, ka tā tiks patērēta, tāpat kā fosilā kurināmā gadījumā.
2 - Šim enerģijas veidam ir maza ietekme uz vidi, jo tas neizdala siltumnīcefekta gāzes, gāzi vai citus piesārņotājus. Tāpēc tas pieder “tīro enerģiju” grupai.
3 - Gaisa masu kustību var precīzi paredzēt, ļaujot pilnībā izmantot šo avotu.
4 - Sakarā ar to, ka turbīnas ir neatkarīgas viena no otras, tās var pakļaut apkopes procesiem, neizslēdzot citas vēja parka turbīnas.
5 - Kaut arī šāda veida enerģijas attīstībai ir vajadzīgas lielas zemes platības, pēc vēja parka uzcelšanas apkārtējo zemi var izmantot citiem mērķiem, piemēram, lauksaimniecībai vai lopkopībai.
6 - atmosfērā pieejamā vēja enerģija ir piecas reizes lielāka nekā Zemes planētas kopējais enerģijas patēriņš.
7 - Mūsdienu turbīnas spēj savākt līdz 1 megavatu (MV) vēja enerģijas. Ja jūs veidojat fermas ar 100 vai 150 turbīnām, savāktais enerģijas daudzums būtu satriecošs.
Atsauces
- Vējš. Saņemts 2017. gada 2. maijā no vietnes electrocity.co.nz.
- Vēja enerģija. Liela apjoma bateriju ieviešanas ietekme uz GB elektrības sistēmu (2014). Saņemts 2017. gada 2. maijā no raeng.org.uk.
- Vēja enerģijas pamati. Saņemts 2017. gada 2. maijā no vietnes web.mit.edu.
- Atjaunojamā enerģija un citi alternatīvie enerģijas avoti. Saņemts 2017. gada 2. maijā no dmme.virginia.gov.
- Kādi ir dažādi atjaunojamās enerģijas veidi? Saņemts 2017. gada 2. maijā no fiz.org.
- 5 atjaunojamās enerģijas veidi. Saņemts 2017. gada 2. maijā no myenergygateway.org.
- Alternatīvā enerģija. Saņemts 2017. gada 2. maijā no ems.psu.edu.