- Využívanie veternej energie: turbíny
- Ako sa vyrába elektrina z vetra vo veterných farmách?
- turbíny
- 1 - Základňa
- 2 - Veža
- 3 - Generátor
- 4- Obežné koleso
- Rýchlosť vetra
- Sú turbíny bezpečné?
- Využitie veternej energie v histórii
- Výhody veternej energie
- Referencie
Základným spôsobom využitia energie vetra alebo veternej energie je výroba elektrickej energie pomocou turbín. Veterná energia je energia získaná pohybujúcimi sa vzduchovými masami, tj vetrom.
V súčasnosti je to jeden z najpopulárnejších na svete, pretože predstavuje spoľahlivý zdroj energie (vietor je konzistentný a nezávisí od denného času, ako je to v prípade slnečnej energie).
Veterné mlyny využívajú okrem iného využitie veternej energie na mletie obilia alebo na čerpanie vody.
Okrem toho je to čistá a obnoviteľná energia, teda neznečisťujúca. Do roku 2014 viac ako 90 krajín vlastnilo veterné farmy, zariadenia, ktoré vyrábajú 3% z celkovej spotreby elektrickej energie na planéte Zem.
Využívanie veternej energie: turbíny
Ako sa vyrába elektrina z vetra vo veterných farmách?
Elektrárne zhromažďujú energiu z vetra prostredníctvom turbín, ktoré sú zariadeniami zodpovednými za premenu veternej energie na elektrinu.
Všeobecne sú tieto turbíny usporiadané vo veľkom počte na veľkých poliach; tento typ zariadenia sa nazýva veterná farma.
Všeobecne povedané, proces získavania veternej energie je nasledujúci:
1 - Pohyblivé množstvo vzduchu prúdi lopatkami turbíny a spôsobuje ich pohyb.
2 - Pohyb turbín poháňa generátor, ktorý následne vyrába elektrinu.
Každá turbína pracuje nezávisle; Tieto sú však navzájom prepojené vďaka káblovému systému, ktorý zhromažďuje energiu vyrobenú všetkými turbínami a prepravuje ju do elektrickej siete v tejto oblasti.
turbíny
Každá turbína sa skladá zo štyroch základných častí: základne, veže, generátora a obežného kolesa.
1 - Základňa
Základňa drží turbínu na svojom mieste. Musí to byť dostatočne pevné, aby podporilo celkovú štruktúru turbíny pridanú k sile vetra.
2 - Veža
Vo veži je umiestnený mechanizmus zodpovedný za výrobu elektriny z vetra. Obežné koleso a generátor sú súčasťou veže.
3 - Generátor
Generátor je stredom turbíny a je časťou, ktorá priamo premieňa energiu na elektrickú energiu.
4- Obežné koleso
Obežné koleso alebo lopatky sú pripevnené k rotoru. Väčšina veterných turbín má tri lopatky, ktorých veľkosť určuje množstvo získanej energie: čím dlhšie sú, tým viac veternej energie sa zhromažďuje.
Pred inštaláciou obežného kolesa sa musí podrobiť sérii skúšok, aby sa zistilo, či bude schopný odolať poveternostným podmienkam a sile vetra.
Obežné koleso turbíny. Fotografia bola získaná z web.mit.edu.
Rýchlosť vetra
Vo všeobecnosti turbína nevyužije vetry, ktorých rýchlosť je menšia ako 3 km / s; Namiesto toho dosahuje turbína najvyšší potenciál pri vetroch, ktoré majú rýchlosť 12 km / s.
Sú turbíny bezpečné?
Veterné turbíny majú integrovaný počítač, ktorý je zodpovedný za sledovanie smeru a rýchlosti vetra. Po určení týchto dvoch prvkov sa turbína automaticky naprogramuje tak, aby hladko bežala.
V prípade, že rýchlosť vetra prekročí úrovne, ktoré sa považujú za bezpečné, počítač vypne turbínu, aby sa predišlo poškodeniu.
Využitie veternej energie v histórii
Využitie veternej energie nie je nová prax. V skutočnosti sa používa už od pradávna, okrem iného v veterných mlynoch alebo lodiach poháňaných vetrom.
Prvými systémami, ktoré boli vyvinuté na získanie tohto typu energie, boli veterné mlyny vertikálna a horizontálna os. V súčasnosti sa tento typ systému naďalej používa.
Neskôr, v roku 1888, Charles Brush postavil prvú generátorovú turbínu vo veľkom meradle, ktorá zhromažďovala a transformovala energiu z vetra na elektrinu.
V súčasnosti sa v dôsledku hľadania alternatívnych zdrojov energie na zníženie úrovne znečistenia planéty Zem zvýšila popularita veternej energie a mnoho krajín realizuje výstavbu veterných fariem.
Výhody veternej energie
1 - Veterná energia je obnoviteľný zdroj, čo znamená, že neexistujú obavy, že dôjde, ako tomu je v prípade fosílnych palív.
2 - Tento druh energie má malý vplyv na životné prostredie, pretože neemituje skleníkové plyny, plyn ani iné znečisťujúce látky. Preto patrí do skupiny „čistých energií“.
3 - Je možné presne predpovedať pohyb vzdušných hmôt, čo umožňuje tomuto zdroju naplno využiť jeho výhody.
4 - Vzhľadom na to, že turbíny sú na sebe nezávislé, môžu byť podrobené údržbovým procesom bez potreby vypínania ostatných turbín veternej farmy.
5 - Hoci rozvoj tohto typu energie vyžaduje veľké plochy pôdy, po vybudovaní veternej farmy sa môže okolitá pôda využiť na iné účely, napríklad na poľnohospodárstvo alebo chov dobytka.
6 - Veterná energia dostupná v atmosfére je päťkrát vyššia ako celková energetická spotreba planéty Zem.
7 - Moderné turbíny dokážu zhromaždiť až 1 megawatt (MV) veternej energie. Ak staviate farmy so 100 alebo 150 turbínami, množstvo zozbieranej energie by bolo ohromujúce.
Referencie
- Vietor. Našiel sa 2. mája 2017, z adresy electrocity.co.nz.
- Veterná energia. Dôsledky nasadenia veľkého okruhu na elektrickú sústavu GB (2014). Získané 2. mája 2017, z raeng.org.uk.
- Základy veternej energie. Získané 2. mája 2017, z web.mit.edu.
- Obnoviteľná energia a iné alternatívne zdroje energie. Načítané 2. mája 2017, z dmme.virginia.gov.
- Aké sú rôzne druhy obnoviteľnej energie? Získané 2. mája 2017, z adresy phys.org.
- 5 druhov obnoviteľnej energie. Našli sme 2. mája 2017 zo stránky myenergygateway.org.
- Alternatívna energia. Získané 2. mája 2017, z ems.psu.edu.