Obsah
- Ako fungujú moderné veterné turbíny
- Ako merať výrobnú kapacitu
- Dizajnové úvahy pre veterné farmy
- Výhody a nevýhody veternej energie
Energia vo vetre pochádza z nerovnomerného slnečného zahrievania atmosféry. Využitie vetra na energiu sa vracia k najstarším plachetniciam. Na súši využívali veterné mlyny princíp plachiet na otočný hriadeľ, aby zbierali mechanickú energiu vetra na zabezpečenie mechanickej sily. Malé veterné mlyny na farmách poháňali vodné čerpadlá a niektoré boli pripojené k automobilovým generátorom na výrobu elektriny na farme pred vybudovaním elektrickej rozvodnej siete. Teraz veľké veterné turbíny poskytujú energiu pre túto mriežku.
Ako fungujú moderné veterné turbíny
Medzi základné komponenty modernej veternej turbíny patria lopatky rotora namontované na nízkorýchlostnom hriadeli a prevodovka spájajúca nízkorýchlostný hriadeľ s vysokorýchlostným hriadeľom, ktorý otáča generátor. Brzda chráni systém pred nadmernou rýchlosťou vo vetroch nad 88 kilometrov za hodinu (55 míľ za hodinu). Neexistuje skutočná turbína. Systém stojí na vysokej veži s „uhlovým pohonom“ na riadenie smeru, ktorým bude turbína smerovať, ako je popísané ministerstvom energetiky. Anemometer meria rýchlosť vetra a ovládač spúšťa alebo zastavuje systém podľa nameranej rýchlosti vetra.
Ako merať výrobnú kapacitu
Veľkosť veterných turbín sa líši v závislosti od aplikácie, od jednotlivých domovov až po turbíny úžitkového rozsahu usporiadané vo veterných farmách. Nadácia veternej energie vysvetľuje, ako sa mení výrobná kapacita so štvorcovým záberom oblasti zametanou rotormi, rýchlosťou vetra a dokonca aj hustotou vzduchu v dôsledku zmien teploty a nadmorskej výšky. Energia dostupná vo vetre sa zvyšuje s kockou rýchlosti - to znamená dvojnásobným zvýšením rýchlosti vetra sa získa osemnásobok energie. Najpresnejšou mierou kapacity turbín v danom mieste je „špecifický výnos“, ktorý turbína vyrobila za rok.
Dizajnové úvahy pre veterné farmy
Výber a projektovanie veternej farmy si vyžaduje veľa krokov a úvah, ako ich opisuje Svetová asociácia veternej energie. Najprv prídu právne otázky, ako je povolenie a potom problémy so stavbou, ako je množstvo vetra a kvalita pôdy, aby sa podporili veže turbín a fyzická blízkosť existujúcich energetických sietí. Pôda sa musí prenajať a musia byť zabezpečené zmluvy na predaj energie vyrobenej zariadením. Spoločnosť Bloomberg Business uvádza v Číne nevyužitú kapacitu na výrobu veternej energie kvôli nedostatočnej schopnosti sietí prijať energiu vyrábanú zariadeniami umiestnenými v inak sľubných lokalitách na základe dostupných vetrov.
Výhody a nevýhody veternej energie
Hlavnou výhodou veternej energie je dostupnosť voľnej energie z pohybujúceho sa vzduchu bez toho, aby došlo k znečisteniu spôsobenému spaľovaním paliva. Hlavnou nevýhodou je nespoľahlivosť vetra; keď vietor nevypáli, investície do turbín sa nevyplácajú a sieť musí obísť prerušovaný zdroj energie. Systémy, ktoré nie sú v elektrickej sieti, potrebujú úložné zariadenie ako batériu, aby udržali generovanú energiu, keď nie je dostatok vetra. Národná geografická správa o problémoch s turbínami zabíjajúcimi okrídlené zvieratá a ťažkosťami pri prijímaní nových návrhov na ich odstránenie. Problémy spôsobujú aj hluk a dokonca aj tieň z turbín.