- Využití větrné energie: turbíny
- Jak se vyrábí elektřina z větru ve větrných farmách?
- Turbíny
- 1 - Základna
- 2 - Věž
- 3 - Generátor
- 4 - Oběžné kolo
- Rychlost větru
- Jsou turbíny bezpečné?
- Využití větrné energie v historii
- Výhody větrné energie
- Reference
Základním způsobem využití energie větru nebo větrné energie je výroba elektřiny pomocí turbín. Větrná energie je energie získaná pohybujícími se vzdušnými hmotami, tj. Větrem.
V současné době je jedním z nejpopulárnějších na světě, protože představuje spolehlivý zdroj energie (vítr je konzistentní a nezávisí na denní době, jako je tomu v případě sluneční energie).
Větrné mlýny využívají mimo jiné využití větrné energie k mletí obilí nebo čerpání vody.
Kromě toho je to čistá a obnovitelná energie, tj. Neznečišťující. Do roku 2014 vlastnilo větrné farmy více než 90 zemí, zařízení, která generují 3% celkové spotřeby elektřiny na planetě Zemi.
Využití větrné energie: turbíny
Jak se vyrábí elektřina z větru ve větrných farmách?
Elektrárny shromažďují energii z větru prostřednictvím turbín, což jsou zařízení, která jsou zodpovědná za přeměnu větrné energie na elektřinu.
Obecně jsou tyto turbíny uspořádány ve velkém počtu na velkých polích; tento typ instalace je známý jako větrná farma.
Obecně řečeno, proces získávání větrné energie je následující:
1 - Pohybující se vzduchová hmota proudí lopatkami turbíny a způsobuje jejich pohyb.
2 - Pohyb turbín pohání generátor, který následně vyrábí elektřinu.
Každá turbína pracuje nezávisle; jsou však vzájemně propojeny díky kabelovému systému, který shromažďuje energii produkovanou všemi turbínami a transportuje ji do elektrické sítě v této oblasti.
Turbíny
Každá turbína se skládá ze čtyř základních částí: základny, věže, generátoru a oběžného kola.
1 - Základna
Základna drží turbínu na místě. To musí být dostatečně silné, aby podporovalo celkovou strukturu turbíny přidanou k síle větru.
2 - Věž
Ve věži je umístěn mechanismus, který je zodpovědný za výrobu elektřiny z větru. Oběžné kolo a generátor jsou součástí věže.
3 - Generátor
Generátor je středem turbíny a je částí, která přímo přeměňuje energii na elektřinu.
4 - Oběžné kolo
Oběžné kolo nebo lopatky jsou připevněny k rotoru. Většina větrných turbín má tři lopatky, jejichž velikost určuje množství energie, která je shromažďována: čím déle jsou, tím více větrné energie je shromažďováno.
Před instalací oběžného kola se musí podrobit řadě zkoušek, aby se zjistilo, zda bude schopen odolat povětrnostním podmínkám a síle větru.
Oběžné kolo turbíny. Fotografie načtená z web.mit.edu.
Rychlost větru
Obecně turbína nevyužije větru, jehož rychlost je menší než 3 km / s; místo toho, turbína dosáhne svého nejvyššího potenciálu s větry, které mají rychlost 12 km / s.
Jsou turbíny bezpečné?
Větrné turbíny mají integrovaný počítač, který je zodpovědný za sledování směru a rychlosti větru. Jakmile jsou tyto dva prvky určeny, je turbína automaticky naprogramována tak, aby běžela hladce.
V případě, že rychlost větru překročí úrovně, které jsou považovány za bezpečné, počítač vypne turbínu, aby nedošlo k poškození.
Využití větrné energie v historii
Využití větrné energie není nová praxe. Ve skutečnosti se používá od pradávna, mimo jiné v větrných mlýnech nebo lodích poháněných větrem.
Prvními systémy, které byly vyvinuty pro získání tohoto typu energie, byly větrné mlýny s vertikální a horizontální osou. V současné době se tento typ systému nadále používá.
Později, v roce 1888, Charles Brush postavil první generátorovou turbínu ve velkém měřítku, která shromažďovala a transformovala energii z větru na elektřinu.
V současné době se v důsledku hledání alternativních zdrojů energie ke snížení úrovně znečištění planety Země zvýšila větrná energie a mnoho zemí realizuje výstavbu větrných farem.
Výhody větrné energie
1 - Větrná energie je obnovitelný zdroj, což znamená, že neexistuje žádná obava, že dojde, jako u fosilních paliv.
2 - Tento typ energie má malý dopad na životní prostředí, protože neemituje skleníkové plyny, plyn ani jiné znečišťující látky. Proto patří do skupiny „čistých energií“.
3 - Pohyb vzduchových hmot lze přesně předvídat, což umožňuje tomuto zdroji plně využít.
4 - Vzhledem k tomu, že turbíny jsou na sobě nezávislé, mohou být podrobeny údržbovým procesům bez nutnosti vypínání ostatních turbín větrné farmy.
5 - Přestože vývoj tohoto typu energie vyžaduje velké plochy půdy, jakmile bude vybudována větrná farma, okolní půda může být použita pro jiné účely, jako je zemědělství nebo hospodářská zvířata.
6 - Větrná energie dostupná v atmosféře je pětkrát větší než celková energetická spotřeba planety Země.
7 - Moderní turbíny jsou schopny sbírat až 1 megawatt (MV) větrné energie. Pokud stavíte farmy se 100 nebo 150 turbínami, množství shromážděné energie by bylo ohromující.
Reference
- Vítr. Citováno z 2. května 2017, z electrocity.co.nz.
- Větrná energie. Důsledky nasazení velkého okruhu na elektroenergetickém systému GB (2014). Citováno z 2. května 2017, z raeng.org.uk.
- Základy větrné energie. Citováno z 2. května 2017, z web.mit.edu.
- Obnovitelná energie a jiné alternativní zdroje energie. Citováno z 2. května 2017, z dmme.virginia.gov.
- Jaké jsou různé druhy obnovitelné energie? Citováno z 2. května 2017, z phys.org.
- 5 typů obnovitelné energie. Citováno z 2. května 2017, z myenergygateway.org.
- Alternativní energie. Citováno z 2. května 2017, z ems.psu.edu.