Vad är en vindkraftverk?
En vindkraftverk är en stor roterande anordning som omvandlar vindens energi till mekanisk energi. Denna mekaniska energi kan sedan användas för enkla mekaniska uppgifter, såsom att vrida stora hjul för att slipa spannmål, i vilket fall vindturbinen kallas en väderkvarn. Det kan också användas som en källa till elektrisk energi, antingen för en närliggande applikation, eller efter att ha överförts via högspänningslinjer till en central switchstation, i vilket fall den kallas en vindgenerator.
Vindturbinen har använts i århundraden i vindkraft. Många delar av världen använder fortfarande turbiner i stor utsträckning för att mala spannmål och pumpa vatten. Vingkvarnar tillåter människor utan tillgång till elektriska pumpar att få vatten från djupt under grundvattennivån, vilket hjälper till att säkerställa tillgång till rent vatten och för att skydda mot vattenburna sjukdomar.
Under de senaste åren har vindkraftverk som elektrisk generator börjat användas som en betydande källa till kraftproduktion i hela THe världen. I den globala rörelsen bort från fossil-bränslenergi till mer hållbara energiformer har vindkraft blivit en viktig aktör. Det är relativt prisvärt, kan användas i många olika regioner i världen och kan vara ganska effektivt. Även om det finns vissa miljöhänsyn över vindgeneratorer, är de i allmänhet mindre och mer än 120 gigawatt (GW) av elektricitet produceras över hela världen genom användning av vindkraft.
Turbiner själva kan separeras i två distinkta grupper: horisontella axel vindkraftverk (HAWT) och vindkraftverk i vertikal axel (VAWT). De flesta turbiner som människor är vana att se är Hawts, baserat på den bekanta väderkvarndesignen. Moderna hawts är i allmänhet trebladiga, på toppen av enorma torn för att få dem till en höjd där vindskjuv är mycket högre.
De flesta hök styrs av datorer för att automatiskt förvandlas till vinden för att göra moST av vilken vind som helst. Hawts kräver ingen form av backtracking, eftersom deras blad alltid rör sig vinkelrätt mot vinden. Som ett resultat genererar hela tiden de genererar el, i motsats till Vawts. Hawts är emellertid oerhört dyra att transportera, eftersom de är enorma, och det är vanligt att 20% av den totala kostnaden spenderas i transport ensam. Dessutom kan deras höjd göra dem estetiskt missnöje, och installationen är en svår, kostsam och tidskrävande process.
En vindkraftverk med vertikalaxel (VAWT) har å andra sidan rotatoraxeln som sticker rakt upp i luften, med folier som fångar vinden och vrider hela axeln. Den vanligaste typen av Darrieus vindkraftverk, som ser ungefär ut som en stor äggbeater. Vawts kräver mycket mindre höjd och är mycket billigare att transportera och installera och kan producera elektricitet med mycket långsammare vindhastigheter än hök. Deras totala effektivitet är grovLy 50% av Hawts, och eftersom de är lägre till marken tenderar de att uppleva mycket lägre vindhastigheter.
Förutom de två huvudtyperna av vindkraftverk, som utgör de allra flesta turbiner i världen, finns det också ett antal icke-standardkonstruktioner. Dessa tenderar att vara variationer av hökar eller vawts, såsom aerogeneratorn eller kanaliserad rotorturbin. Till och med främlingvarianter, såsom den magnetiska levitationsvindturbinen och luftburen vindkraftverk, har också föreslagits och i vissa fall experimenterats med. De flesta alternativa mönster har emellertid ännu inte sett utbredd kommersiell acceptans.