Taastuvenergia maailmas eristuvad kaks peamist tootmisvormi: päikeseenergia ja tuuleenergia. Kui päikeseenergia muudab päikesekiirguse päikesepaneelide kaudu elektrienergiaks, siis tuuleenergia keskendub tuuleenergia kasutamisele tuuleturbiinide kaudu. Need seadmed on hädavajalikud tuule kineetilise energia muundamiseks kasutatavaks elektrienergiaks.
osa tuulegeneraatorid Need on oma disainilt keerukad ja nõuavad eelnevaid uuringuid, et tagada nende paigaldamise kasumlikkus ja tõhusus. Tuulikutega on seotud erinevaid tüüpe ja tehnoloogiaid, mis erinevad vastavalt nende kasutusviisile ja elektritootmisvõimsusele. Sellest artiklist saate üksikasjalikult teada kõike, mis on seotud tuuleturbiinidega.
Tuulikute omadused
Tuuleturbiinid muundavad tuule kineetiline energia elektrienergiasse läbi labade, mis pöörlevad tänu tuule jõule. Need terad võivad vahel pöörata 13 ja 20 pööret minutis (rpm), olenevalt tuuliku tehnoloogiast ja tuule kiirusest igal ajal. Terade materjalid mõjutavad ka pöörlemiskiirust; Kergemad terad kipuvad kiiremini pöörlema.
Mida suurema kiiruse labad omandavad, seda suurem on tuuleturbiini genereeritud energia hulk, mis suurendab selle efektiivsuse. Seadme esmaseks käivitamiseks on aga vaja lisatoidet. Kui see on kasutusele võetud, saab tuul labade pöörlemise ainsaks tõukejõuks.
Tuuleturbiinide üks tähelepanuväärsemaid aspekte on nende Pikk kasulik eluiga, mis ületab 25 aastat. Kuigi paigalduskulud ja esialgsed väljaminekud võivad olla suured, võimaldab pikk kasutusaeg investeeringut amortiseerida ja tuua majanduslikku kasu. Lisaks, kuna tegemist on puhta energiaga, aitab see kaasa saasteheidete vähendamine ning fossiilkütuste kasutamise vähendamisele.
Tehnoloogia edusammud pole mitte ainult pikendanud tuuleturbiinide kasulikku eluiga, vaid muutnud need ka tõhusamaks, hõlbustades nende paigaldamist optimaalsematesse kohtadesse, et maksimeerida tuuleenergia kogumist.
töö
Tuuleturbiini energia muundamisprotsess toimub mitmes etapis, millest igaüks on tuuleenergia elektrienergiaks muutmisel võtmetähtsusega:
- Automaatne orientatsioon: Tuuleturbiin orienteerub automaatselt, et tuuleenergiat maksimaalselt ära kasutada. See on võimalik tänu laba ja anemomeetri salvestatud andmetele, mis võimaldavad gondlil õiges suunas pöörata.
- Tera pöörlemine: Kui tuul jõuab kiiruseni ligikaudu 3,5 m/s, hakkab see labasid pöörlema. Energiatootmise optimeerimiseks on ideaalne tuulekiirus 11 m/s. Kui see kiirus ületab 25 m/s, asetatakse terad lipu asendisse, et vältida liigseid pingeid ja süsteemi pidurdada.
- Korrutamine: Rootori pöörlemine ajab aeglast võlli, mis suurendab kordaja abil kiirust 13 p/min-lt umbes 1.500 p/minni.
- Põlvkond: Pöörlemisenergia kantakse üle generaatorisse, kus see muundatakse elektriks.
- Evakueerimine: Tekkiv elekter transporditakse läbi torni alajaama, kus selle pinget tõstetakse enne elektrivõrku sisestamist tarbimiskohtadesse jaotamiseks.
- Järelevalve: See protsess tagab tuuleturbiini õige töö. Kriitilised süsteemid on alajaamast ja juhtimiskeskusest püsivalt jälgitavad, mis võimaldab võimalikke intsidente kiiresti avastada ja lahendada.
Tuulikute tüübid
Tuuleturbiine on kaks peamist kategooriat, mis liigitatakse rootori telje või võimsuse järgi.
Vastavalt rootori teljele
Vertikaalne telg
Seda tüüpi tuuleturbiin on kõikehõlmav ja ei vaja orienteerimissüsteeme, mis muudab paigaldamise ja hoolduse lihtsamaks. Lisaks on selle komponendid, nagu generaator ja kordaja, maapinnaga samas tasapinnas, mis lihtsustab selle ehitamist ja vähendab kulusid. Selle peamine puudus on aga see Neil on madalam efektiivsus kui need, millel on horisontaaltelg ja mis nõuavad labade pöörlemise alustamiseks väliseid süsteeme.
Horisontaaltelg
Tuuleturbiinid horisontaaltelg Need on kõige tavalisemad ja tõhusamad. Selle konstruktsioon võimaldab saavutada suuremaid pöörlemiskiirusi ja nõuab seetõttu vähem pöörete korrutamist. Lisaks saavad nad kõrgemal kõrgusel tuuleenergiat paremini ära kasutada.
Toiteallika järgi
Funktsioonina tarnitud toide, tuuleturbiinid jagunevad kolme klassi:
- Madal võimsus: Nad pakuvad kuni 50 kW ja neid kasutatakse sellistes rakendustes nagu veepumpamine või toiteallikas eraldatud piirkondades.
- Pool võimsust: Need on vahemikus 150 kW ja neid kasutatakse energiaga varustamiseks võrku maapiirkondades või eraldatud kohtades.
- Suur jõud: Nad annavad energiat kaubanduslikus mahus ja nende toodang võib ulatuda kuni mitu gigavatti.
Tänapäeval kasutatakse tuuleparkides enim suure võimsusega seadmeid, et tõhusalt ja säästlikult elektrit toota, aidates kaasa võitlusele kliimamuutustega.
Taastuvenergia sektor areneb jätkuvalt, mis on tingitud vajadusest vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid ja leevendada kliimamuutuste mõju. Eelkõige tuuleturbiinide puhul on tehtud olulisi tehnoloogilisi edusamme, mis võimaldavad neil toota rohkem elektrit ja nende eluiga on pikem. Selle teabe abil saate paremini aru, kuidas tuuleturbiinid töötavad ja nende võtmerolli puhta energia tulevikus.