Kuidas muutub tuul elektriks? Voolu otsene eelkäija tuulegeneraatorid on vanad tuulikud, mida kasutatakse ka tänapäeval mitmesugustel töödel, näiteks vilja jahvatamisel või vee pumpamisel. A tuuleveski See on masin, mille labad või labad on ühendatud ühise võlliga, mis tuule puhudes pöörleb.
Seda mehaanilist liikumist saab kasutada mitmel viisil. Praegu on kõige levinum selle kasutamine elektri tootmiseks. Terade pöörlemine aktiveerib elektrigeneraatori, mis muundab Kineetiline energia tulevad tuulest elektrienergia.
Tuuleturbiinide tüübid
On kaks peamist tüüpi tuulegeneraatorid vastavalt selle telje paigutusele: horisontaaltelg ja vertikaalne telg.
Horisontaalteljel asuvad tuulikud
Need on tänapäeval kõige levinumad ja neid iseloomustab pöörlemistelg maapinnaga paralleelselt. Need võimaldavad hõlmata laia valikut rakendusi alates väikestest tootmissüsteemidest kuni suurte tuuleparkideni. Neid kasutatakse mõlemas paigalduses maapealne (kaldal) as jahisadamad (offshore), kohanedes erinevate energiavajadustega.
Vertikaalse teljega tuuleturbiinid
Erinevalt horisontaalteljega seadmetest on vertikaaltelje tuulikud Need ei vaja roolimehhanismi, kuna püüavad tuult igast suunast. See vähendab mehaanilist keerukust ja võimaldab generaatoril asuda maapinna lähedal, hõlbustades juurdepääsu hooldusele. Oluline on märkida, et vertikaalseid tuuleturbiine on kolme tüüpi: Savonius, Giromill y darrieus, millest igaühel on oma disaini ja rakenduste eripära.
Tuuleturbiinide miinused
Kuigi tuuleturbiinid on väga tõhus lahendus taastuvenergia tootmine, on mõned puudused. Märkimisväärsemate hulgas on tema märkimisväärne suurus ja Ruido mida nad toodavad. Need omadused sunnivad tuuleturbiine paigaldama linnapiirkondadest kaugel asuvatesse piirkondadesse.
Teine oluline probleem on tuule muutlikkus. Turbiinid on loodud töötama tõhusalt, kui tuul puhub teatud kiirusvahemikus, mis tavaliselt jääb 3 ja 24 meetrit sekundis. Nõrgema tuule korral ei suuda turbiin piisavalt elektrit toota ning liiga tugeva tuule korral võib see mehhanismi kahjustada.
Tuuliku või tuuliku ülesehitus
Tuuleturbiinid koosnevad erinevatest komponentidest, mis töötavad koos, et muuta tuul tõhusalt elektriks. Allpool kirjeldame kõige olulisemaid osi:
- Torn ja vundamendid: Torn hoiab labasid ja generaatorit. See on ehitatud erinevatest materjalidest, näiteks terasest või betoonist, olenevalt turbiini suurusest. Vundamendid tagavad konstruktsiooni stabiilsuse ja võivad olla madalad või sügavad.
- rootor: See on komponent, millel on tuulega kõige rohkem vastasmõju. Selle labad muudavad tuuleenergia pöörlevaks liikumiseks.
- Gondola: gondlil on generaator ja kordaja kast. See tükk vastutab labade suunamise eest tuule suunas.
- Kordajakast: suurendab rootori pöörlemiskiirust, et saavutada generaatoris vajalikud pöörded, üldiselt 1.500 kuni 2.000 minutis.
- Generaator: muundab mehaanilise energia elektrienergiaks, tavaliselt magnetväljade abil.
Kiirete tuuleturbiinide eelised võrreldes aeglastega
Tuuleturbiine on kaks peamist kategooriat: kiired ja aeglased. The kiired tuuleturbiinid Need on väiksema terade arvu tõttu kergemad ja tõhusamad. Kuna liikuvaid komponente on vähem, on neid lihtsam hooldada ja nad suudavad paremini reguleerida tuulest saadavat võimsust. Lisaks vähendab selle kergem struktuur käigukasti ja mehaaniliste komponentide pinget, mille tulemuseks on a madalam hoolduskulu ja pikem säilivusaeg.
Maailma võimsaim tuuleveski
Hiljuti firma Vestad on esitlenud tuuleturbiini uuendust V164, maailma võimsaim. Selle tohutu turbiini kõrgus on 220 meetrit ja labad on 80 meetrit pikad. Eelmine mudel pakkus võimsust 8 MW, kuid pärast tehtud täiustusi võib uus tuulik jõuda 9 MW võimsust optimaalsetes tingimustes.
Esimese katse ajal suutis see tuuleturbiin genereerida 216.000 24 kWh XNUMX tunniga, püstitades energiatootmise rekordi. Nende andmete perspektiivi silmas pidades võiks see energiakogus katta keskmise kodu elektritarbimise 66 aastat.
Selle hiiglasliku tuuleturbiini edu on seda näidanud ookeani tuuled võib mängida otsustavat rolli üleminekul Taastuvenergia suures mahus. Selle võime kasutada tugevaid õhuvoolusid merel ja muuta need tõhusalt elektriks on suur samm süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamise suunas.
Tuuleenergia areneb jätkuvalt, tuuleturbiinid muutuvad võimsamaks ja tõhusamaks. Sellised uuendused nagu V164 ei püstita mitte ainult uusi rekordeid, vaid näitavad ka avamere tuuleenergia potentsiaali juhtida puhta, taskukohase ja säästva elektrienergia tootmist.