Sadržaj
- Kako djeluju moderne vjetrenjače
- Kako izmjeriti generacijski kapacitet
- Dizajnerska razmatranja za vjetroelektrane
- Prednosti i nedostaci energije vjetra
Energija u vjetru dolazi od neravnomjernog sunčevog zagrijavanja atmosfere. Korištenje vjetra za energiju seže do najranijih jedrenjaka. Na kopnu su vjetrenjače primijenile princip jedra na okretnu osovinu kako bi prikupili mehaničku energiju vjetra za pružanje mehaničke snage. Male vjetrenjače na farmama napajaju crpke za vodu, a neke su povezane s automobilskim generatorima za proizvodnju električne energije na farmi prije nego što je izgrađena električna distribucijska mreža. Sada ogromne vjetroturbine daju snagu za tu mrežu.
Kako djeluju moderne vjetrenjače
Osnovne komponente moderne vjetroturbine uključuju lopatice rotora montirane na osovinu male brzine i prijenosnik koji povezuje osovinu male brzine s osovinom velike brzine, koja okreće generator. Kočnica štiti sustav od prekomjerne brzine pri vjetrovima većim od 88 kilometara na sat (55 milja na sat). Nema stvarne turbine. Sustav stoji na visokom tornju s "pogonom na nijansu" za kontrolu smjera u kojem će se turbina suočavati, kako je to opisalo Ministarstvo energetike. Anemometar mjeri brzinu vjetra, a regulator pokreće ili zaustavlja sustav, u skladu s izmjerenom brzinom vjetra.
Kako izmjeriti generacijski kapacitet
Veličina vjetroagregata varira ovisno o primjeni, u rasponu od pojedinačnih kuća do komunalnih turbina raspoređenih u vjetroelektranama. Fondacija za energiju vjetra objašnjava kako kapacitet proizvodnje varira s kvadratnim snimkama područja koje prekrivaju rotori, brzinom vjetra, pa čak i gustoćom zraka zbog varijacija u temperaturi i nadmorskoj visini. Energija dostupna u vjetru povećava se za kocku brzine - to jest, dvostruko povećanje brzine vjetra daje osam puta veću snagu. Najpreciznija mjera kapaciteta turbina na određenom mjestu je "specifični prinos" koji turbina proizvede u godinu dana.
Dizajnerska razmatranja za vjetroelektrane
Odabir i dizajn vjetroelektrane zahtijeva mnogo koraka i razmatranja, kako je to opisalo Svjetsko udruženje za vjetroelektrane. Prvo dolaze pravna pitanja poput izdavanja dozvola, a zatim pitanja gradilišta poput količine vjetra i kvalitete tla za podršku tornjeva turbina i fizičke blizine postojećih elektroenergetskih mreža. Zemljište se mora dati u zakup, a ugovori osigurani za prodaju snage proizvedene u pogonu. Bloomberg Business izvješćuje u Kini neiskorišteni kapacitet proizvodnje vjetra zbog nedostatka mreža da prihvati snagu koju proizvode postrojenja smještena na inače obećavajućim mjestima temeljenim na dostupnim vjetrovima.
Prednosti i nedostaci energije vjetra
Glavna prednost energije vjetra je dostupnost besplatne energije iz zraka koji se kreće, bez stvaranja onečišćenja izgaranjem goriva. Glavni nedostatak je nepouzdanost vjetrova; kad vjetar ne puše, ulaganje u turbine ne isplati se i mreža mora funkcionirati oko povremenog napajanja. Sustavima koji nisu na mrežnoj mreži potreban je uređaj za pohranu poput baterije za držanje generirane energije kad nema dovoljno vjetra. National Geographic izvještava o problemima s turbinama koje ubijaju krilastu divljinu i poteškoćama u donošenju novih dizajna kako bi se riješili problemi. Buka, pa čak i sjene turbina također uzrokuju probleme.