Hvordan fungerer vindmøller?
Vindturbiner konverterer vindens energi til elektrisitet. Det er to grunnleggende komponenter til en vindturbin: blader som beveges av vinden og de mekaniske tannhjulene og elektrisitetsgeneratoren. Når vinden beveger turbinbladene, beveger rotorakselen tannhjulene i girkassen. Denne bevegelsen skaper energi, som fanges opp av strømgeneratoren og legges til strømnettet. Det er to typer vindturbiner: horisontal akse og vertikal akse.
En horisontal akse vindturbin (HAWT) ligner veldig på en vindmølle i utseende. Den elektriske generatoren og hovedrotorakselen er plassert på toppen av tårnet. Vindsensorer og servomotorer brukes ofte til automatisk å justere vindturbiner med retningen på den rådende vinden. Girkassen konverterer den store, sakte rotasjonen til den rotasjonshastigheten som er nødvendig for å generere strøm.
Bladene til vindkraftverk er veldig stive og laget av en kombinasjon av hard plast og lette metaller. Bladene er installert foran tårnet og er vanligvis spisse motvind. Dette gjøres for å forhindre at bladene blir tvunget tilbake i tårnet og for å imøtekomme turbulensstyrker
Det er vanligvis tre kniver på en vindturbin. De er mellom 20 og 40 meter lange og lett fargede. Ved høye vindhastigheter har alle vindturbiner en avstengningsfunksjon. Denne funksjonen brukes for å unngå skader på vindmølleutstyret.
En vertikalakse vindturbin (VAWT) skiller seg litt fra HAWT. I denne modellen er generatoren og girkassen plassert på bakken, ved foten av turbinen. Dette skiftet gir større fleksibilitet og fjerner behovet for å rette turbinen direkte i vinden. Plasseringen av det mekaniske utstyret i bunnen av turbinen gjør dem mer tilgjengelige for reparasjoner og vedlikehold.
VAWT-er er vanligvis installert på bakken eller på en bygningstak. Vindhastigheten i denne høyden er vanligvis lavere, og genererer derfor mindre energi. Et mulig arbeid rundt er å lage en veldig lang akse, som krever betydelige ressurser og materialer.
Takmonterte enheter plukker opp vind som er omdirigert over taket med formen til bygningen. Denne funksjonen kan øke vindstyrken betydelig. En takturbin bør installeres slik at knivene er minst halvparten av byggehøyden utenfor taket. Dette er den ideelle avstanden for å fange mest mulig vindenergi.