Co to jest turbina wiatrowa?

Turbina wiatrowa to duże obracające się urządzenie, które przekształca energię wiatru w energię mechaniczną. Tę energię mechaniczną można następnie wykorzystać do prostych zadań mechanicznych, takich jak obracanie dużych kół w celu zmieszania ziarna, w którym to przypadku turbina wiatru jest określana jako wiatrak. Może być również używany jako źródło energii elektrycznej, albo do pobliskiego zastosowania, albo po przeniesieniu linii wysokiego napięcia do centralnej stacji przełączającej, w którym to przypadku jest określana jako generator wiatru.

Turbina wiatru była używana przez wieki w postaci wiatraka. Wiele części świata nadal intensywnie używa turbin do szlifowania ziarna i pompowania wody. Windmilly pozwalają ludziom bez dostępu do pomp elektrycznych, aby uzyskać wodę z głęboko poniżej poziomu wód gruntowych, pomagając zapewnić dostęp do czystej wody i chronić przed chorobami wodnymi.

W ostatnich latach turbina wiatrowa jako generator elektryczny zaczął być wykorzystywany jako znaczące źródło wytwarzania energii przez cały czasświat. W globalnym odejście od energii paliw kopalnych do bardziej zrównoważonych form energii, energia wiatru stała się ważnym graczem. Jest stosunkowo przystępny cenowo, może być używany w wielu różnych regionach świata i może być dość wydajny. Chociaż istnieją pewne obawy dotyczące środowiska w stosunku do generatorów wiatru, są one na ogół niewielkie, a ponad 120 gigawatów (GW) produkowanych jest na całym świecie dzięki wykorzystaniu energii wiatrowej.

Same turbiny

można podzielić na dwie odrębne grupy: turbiny wiatrowe w osi poziomej (HAWT) i turbiny wiatrowe z osi pionowej (VAWT). Większość turbin jest przyzwyczajona do oglądania, to Hawts, w oparciu o znany wiatrak. Współczesne jawki są na ogół trzy uderzenie, na szczycie ogromnych wież, aby doprowadzić je do wysokości, na której ścinanie wiatru jest znacznie wyższe.

Większość HAWT jest kontrolowana przez komputery w celu automatycznie zamieniającego się w wiatr, aby MOST jakiegoś wiatru jest obecny. Hawts nie wymagają żadnego wycofania, ponieważ ich ostrza zawsze poruszają się prostopadle do wiatru. W rezultacie przez cały czas obracają się, wytwarzają energię elektryczną, w przeciwieństwie do VAWTS. Jednak Hawts są niezwykle drogie w transporcie, ponieważ są ogromne i często jest to 20% całkowitych kosztów, które można wydać w samym transporcie. Ponadto ich wysokość może sprawić, że są estetycznie niezadowolone, a instalacja jest trudnym, kosztownym i czasochłonnym procesem.

Z drugiej strony turbina wiatrowa w pionowej osi (VAWT) ma wałk rotatorowy przyklejający się prosto w powietrze, z foliami, które łapią wiatr i obracają cały wał. Najczęstszym typem jest turbina wiatrowa Darrieusa, która wygląda mniej więcej jak duży zapalenie jaj. VAWTS wymagają znacznie mniejszej wysokości i są znacznie mniej kosztowne w transporcie i instalacji oraz są w stanie wytwarzać energię elektryczną o znacznie wolniejszych prędkościach wiatru niż HAWT. Ich ogólna wydajność jest szorstkaJednak 50% Hawts, a ponieważ są one niższe na ziemi, mają tendencję do odczuwania znacznie niższych prędkości wiatru.

Oprócz dwóch głównych rodzajów turbiny wiatrowej, które stanowią zdecydowaną większość turbin na świecie, istnieje również wiele niestandardowych projektów. Są to zwykle zmiany HAWT lub VAWT, takie jak Aerogenerator lub Turbina Rotorowa. Zaproponowano również nieznajome warianty, takie jak magnetyczna turbina wiatrowa lewitacyjna i w powietrzu turbina wiatrowa, aw niektórych przypadkach eksperymentowano. Jednak większość alternatywnych projektów nie widziała jeszcze powszechnej akceptacji komercyjnej.