- Tuulen energian hyödyntäminen: turbiinit
- Kuinka tuuli tuottaa tuulta tuulipuistoissa?
- turbiinit
- 1- Pohja
- 2- torni
- 3 - Generaattori
- 4- siipipyörä
- Tuulen nopeus
- Ovatko turbiinit turvallisia?
- Tuulienergian käyttö historian ajan
- Tuulienergian edut
- Viitteet
Perusmenetelmä tuulen tai tuulienergian valjastamiseksi on sähkön tuottaminen turbiinien avulla. Tuulienergiaa saadaan liikkuvien ilmamassojen kautta, toisin sanoen tuulen kautta.
Tällä hetkellä se on yksi maailman suosituimmista lähteistä, koska se on luotettava energialähde (tuulet ovat jatkuvia ja eivät ole riippuvaisia vuorokaudenajasta, kuten aurinkoenergian tapauksessa).
Tuulimyllyt hyödyntävät tuulienergian avulla jauhoja tai pumppaa vettä muun muassa.
Lisäksi se on puhdasta ja uusiutuvaa energiaa, ts. Saastuttamatonta. Vuoteen 2014 mennessä yli 90 maata omisti tuulipuistot, laitokset, jotka tuottavat 3% maan planeetan kokonaiskulutuksesta.
Tuulen energian hyödyntäminen: turbiinit
Kuinka tuuli tuottaa tuulta tuulipuistoissa?
Voimalaitokset keräävät tuulen energiaa turbiinien kautta, jotka ovat laitteita, jotka vastaavat tuulienergian muuttamisesta sähköksi.
Yleensä nämä turbiinit on järjestetty suurelta osin suurille kentille; tämäntyyppinen asennus tunnetaan tuulipuistona.
Laajasti ottaen tuulienergian hankkimisprosessi on seuraava:
1 - Liikkuva ilmamassa virtaa turbiinin siipien läpi aiheuttaen niiden liikkumisen.
2 - Turbiinien liike ajaa generaattoria, joka myöhemmin tuottaa sähköä.
Jokainen turbiini toimii itsenäisesti; nämä on kuitenkin kytketty toisiinsa kaapelointijärjestelmän avulla, joka kerää kaikkien turbiinien tuottama energia ja kuljettaa sen alueen sähköverkkoon.
turbiinit
Jokainen turbiini koostuu neljästä perusosasta: alusta, torni, generaattori ja juoksupyörä.
1- Pohja
Pohja pitää turbiinin paikoillaan. Tämän on oltava riittävän vahva tuulen voimaan lisätyn turbiinin kokonaisrakenteen tukemiseksi.
2- torni
Mekanismi, joka vastaa sähkön tuottamisesta tuulesta, sijaitsee tornissa. Juoksupyörä ja generaattori ovat osa tornia.
3 - Generaattori
Generaattori on turbiinin keskipiste ja se osa, joka muuntaa energian suoraan sähköksi.
4- siipipyörä
Juoksupyörä tai siivet on kiinnitetty roottoriin. Suurimmassa osassa tuuliturbiineja on kolme siipiä, joiden koko määrää kerättävän energian määrän: mitä pidempiä nämä ovat, sitä enemmän tuulienergiaa kerätään.
Ennen juoksupyörän asentamista se on testattava sarjassa sen määrittämiseksi, pystyykö se kestämään sääolosuhteet ja tuulen voiman.
Turbiinin juoksupyörä. Kuva haettu osoitteesta web.mit.edu.
Tuulen nopeus
Turbiini ei yleensä hyödynnä tuulia, joiden nopeus on alle 3 km / s; sen sijaan turbiini saavuttaa suurimman potentiaalinsa tuuleilla, joiden nopeus on 12 km / s.
Ovatko turbiinit turvallisia?
Tuulivoimaloissa on integroitu tietokone, joka vastaa tuulen suunnan ja nopeuden seuraamisesta. Kun nämä kaksi elementtiä on määritetty, turbiini ohjelmoidaan automaattisesti toimimaan sujuvasti.
Jos tuulen nopeus ylittää turvallisena pidettävän tason, tietokone sammuttaa turbiinin vaurioiden estämiseksi.
Tuulienergian käyttö historian ajan
Tuulienergian käyttö ei ole uusi käytäntö. Itse asiassa sitä on käytetty muinaisista ajoista lähtien mm. Tuulimyllyissä tai veneissä, joita moottoroi tuuli.
Ensimmäiset järjestelmät, jotka kehitettiin tämän tyyppisen energian saamiseksi, olivat pystyakselit ja vaaka-akselit. Tällä hetkellä tämän tyyppistä järjestelmää käytetään edelleen.
Myöhemmin, vuonna 1888, Charles Brush rakensi ensimmäisen suuren mittakaavan generaattoriturbiinin, joka keräsi ja muunsi tuulen energiaa sähköksi.
Tällä hetkellä, koska etsittiin vaihtoehtoisia energialähteitä maapallon saastumisen tason vähentämiseksi, tuulienergian suosio on lisääntynyt ja monet maat rakentavat tuulipuistoja.
Tuulienergian edut
1 - Tuulivoima on uusiutuvaa energialähdettä, mikä tarkoittaa, että sen käytöstä ei ole huolta, kuten fossiilisten polttoaineiden tapauksessa.
2 - Tämäntyyppisellä energialla on vähän ympäristövaikutuksia, koska se ei päästä kasvihuonekaasuja, kaasua tai muita epäpuhtauksia. Siksi se kuuluu "puhtaan energian" ryhmään.
3 - Ilmamassojen liikkeet voidaan ennustaa tarkasti, mikä antaa lähteelle mahdollisuuden hyödyntää täysimääräisesti.
4 - Koska turbiinit ovat toisistaan riippumattomia, niihin voidaan suorittaa kunnossapitoprosesseja ilman, että tuulipuiston muita turbiineja on sammutettava.
5 - Vaikka tämän tyyppisen energian kehittäminen vaatii suuria maa-alueita, kun tuulipuisto on rakennettu, sitä ympäröivää maata voidaan käyttää muihin tarkoituksiin, kuten maataloudessa tai karjassa.
6 - Ilmakehässä käytettävissä oleva tuulienergia on viisi kertaa suurempi kuin Maapallon kokonaisenergiankulutus.
7 - Nykyaikaiset turbiinit pystyvät keräämään jopa 1 megawattin (MV) tuulienergian. Jos rakennat maatiloja 100 tai 150 turbiinilla, kerätyn energian määrä olisi huikea.
Viitteet
- Tuuli. Haettu 2. toukokuuta 2017 osoitteesta electrocity.co.nz.
- Tuulivoima. Suurten säkkien käyttöönoton vaikutukset GB-sähköjärjestelmään (2014). Haettu 2. toukokuuta 2017 osoitteesta raeng.org.uk.
- Tuulivoiman perusteet. Haettu 2. toukokuuta 2017 osoitteesta web.mit.edu.
- Uusiutuvat energialähteet ja muut vaihtoehtoiset energialähteet. Haettu 2. toukokuuta 2017 osoitteesta dmme.virginia.gov.
- Mitkä ovat uusiutuvan energian tyypit? Haettu 2. toukokuuta 2017 osoitteesta phys.org.
- 5 Uusiutuvan energian tyypit. Haettu 2. toukokuuta 2017 osoitteesta myenergygateway.org.
- Vaihtoehtoinen Energia. Haettu 2. toukokuuta 2017 osoitteesta ems.psu.edu.