Tartalom
- Hogyan működnek a modern szélturbinák?
- Hogyan mérhető a generációs kapacitás?
- A szélerőművek tervezési szempontjai
- A szélenergia előnyei és hátrányai
A szélben lévő energia a légkör egyenetlen napsugárzásából származik. A szél energiafelhasználása a legkorábbi vitorlás hajókra vezethető vissza. Szárazföldön a szélmalmok a vitorlák elvét alkalmazták egy forgótengelyre, hogy betakarítsák a szél mechanikai energiáját a mechanikai erő biztosítása érdekében. A gazdaságokban található kis szélmalmok vízszivattyúkat táplálnak, és néhányat gépjármű-generátorokhoz kapcsoltak, hogy a gazdaságban villamos energiát termeljenek, mielőtt az elektromos elosztóhálózat felépült. A hatalmas szélturbinák energiát nyújtanak ehhez a hálózathoz.
Hogyan működnek a modern szélturbinák?
A modern szélturbina alapvető elemei a kis fordulatszámú tengelyre szerelt rotorlapátok és a sebességváltó, amely az alacsony fordulatszámú tengelyt egy nagysebességű tengelyhez köti, amely generátort forgat. Fék védi a rendszert a túlzott sebességtől 88 km / órás (55 mérföld / óra) szélnél. Nincs tényleges turbina. A rendszer egy magas toronyon áll, egy "tengelyhajtással", amellyel irányítható a turbina iránya, az Energiaügyi Minisztérium leírása szerint. Egy szélmérő méri a szélsebességet, és egy vezérlő elindítja vagy leállítja a rendszert a mért szélsebességnek megfelelően.
Hogyan mérhető a generációs kapacitás?
A szélturbinák mérete az alkalmazástól függ, kezdve az egyedi otthonoktól a szélerőművekben elrendezett közműves turbinákig. A Szélenergia Alapítvány elmagyarázza, hogy a termelőkapacitás hogyan változik a forgórészek által megmosott terület négyzetméretében, a szélsebességnél és akár a levegő sűrűségében is, a hőmérséklet és a magasság változása miatt. A szélben rendelkezésre álló energia a sebesség kockájával növekszik - azaz a szélsebesség kétszeres növekedése nyolcszorosára növeli az energiát. A turbinakapacitás legpontosabb mérése egy adott helyszínen a turbina által évente előállított "fajlagos hozam".
A szélerőművek tervezési szempontjai
A szélerőmű kiválasztása és megtervezése számos lépést és megfontolást igényel, ahogyan azt a Szélenergia Világszövetség leírja. Először jönnek olyan jogi kérdések, mint az engedélyeztetés, majd az építkezés olyan kérdései, mint a szél mennyisége és a talaj minősége a turbina tornyai támogatására és a meglévő energiahálózatok fizikai közelségére. A földet bérelni kell, és szerződéseket kell kötni a létesítmény által termelt energia értékesítésére. A Bloomberg Business jelentése szerint az alapjáraton alapuló szélenergia-termelési kapacitás Kínában hiányzik, mivel a hálózatok nem képesek a rendelkezésre álló szél alapján az egyébként ígéretes helyszíneken lévő létesítmények által termelt energiát elfogadni.
A szélenergia előnyei és hátrányai
A szélenergia fő előnye a mozgó levegőből származó szabad energia rendelkezésre állása anélkül, hogy az égő tüzelőanyag szennyezést okozna. A fő hátrány a szelek megbízhatatlansága; amikor a szél nem fúj, a turbinákba történő beruházás nem kifizetődő, és a hálózatnak szaggatott tápegység körül kell működnie. Az elektromos hálózaton kívüli rendszereknek olyan tárolóeszközre van szükségük, mint egy akkumulátor, amely a generált energiát megtartja, ha nincs elég szél. A National Geographic jelentése a szárnyas vadon élő állatokat megsemmisítő turbinák problémáiról, valamint a problémák megoldására szolgáló új tervek elfogadásának nehézségeiről. A turbinákból származó zaj és akár árnyékok szintén problémákat okoznak.