Περιεχόμενο
- Πώς λειτουργούν οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες
- Πώς να μετρήσετε τη χωρητικότητα παραγωγής
- Σχεδιασμός των αιολικών πάρκων
- Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της αιολικής ενέργειας
Η ενέργεια στον άνεμο προέρχεται από την άνιση ηλιακή θέρμανση της ατμόσφαιρας. Η χρήση του ανέμου για ενέργεια πηγαίνει πίσω στα πρώτα ιστιοφόρα πλοία. Στο έδαφος, οι ανεμόμυλοι εφάρμοσαν την αρχή των πανιών σε έναν περιστροφικό άξονα, για να συγκεντρώσουν τη μηχανική ενέργεια του ανέμου για την παροχή μηχανικής ενέργειας. Μικροί ανεμόμυλοι στις εκμεταλλεύσεις αντλίες ύδρευσης νερού, ενώ μερικοί συνδέθηκαν με τις γεννήτριες αυτοκινήτων για να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια στο αγρόκτημα πριν κατασκευαστεί το ηλεκτρικό δίκτυο διανομής. Τώρα τεράστιες ανεμογεννήτριες παρέχουν ισχύ για το δίκτυο αυτό.
Πώς λειτουργούν οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες
Τα βασικά συστατικά μιας σύγχρονης ανεμογεννήτριας περιλαμβάνουν τα πτερύγια ρότορα που είναι τοποθετημένα σε έναν άξονα χαμηλής ταχύτητας και ένα κιβώτιο ταχυτήτων που συνδέει τον άξονα χαμηλής ταχύτητας με έναν άξονα υψηλής ταχύτητας, ο οποίος μετατρέπει μια γεννήτρια. Ένα φρένο προστατεύει το σύστημα από υπερβολική ταχύτητα σε ανέμους πάνω από 88 χιλιόμετρα την ώρα (55 μίλια ανά ώρα). Δεν υπάρχει πραγματικός στρόβιλος. Το σύστημα στέκεται σε έναν ψηλό πύργο με "κίνηση στροφής" για τον έλεγχο της κατεύθυνσης που θα αντιμετωπίσει ο στρόβιλος, όπως περιγράφεται από το Υπουργείο Ενέργειας. Ένα ανεμόμετρο μετρά την ταχύτητα του ανέμου και ένας ελεγκτής εκκινεί ή σταματά το σύστημα, σύμφωνα με τη μετρούμενη ταχύτητα του ανέμου.
Πώς να μετρήσετε τη χωρητικότητα παραγωγής
Το μέγεθος των ανεμογεννητριών ποικίλλει ανάλογα με την εφαρμογή, κυμαινόμενο από μονοκατοικίες σε στροβίλους γενικής χρήσης σε ανεμογεννήτριες. Το Ίδρυμα Αιολικής Ενέργειας εξηγεί πως η παραγωγική ικανότητα ποικίλλει ανάλογα με το τετραγωνικό μήκος της επιφάνειας που σαρώνεται από τους δρομείς, από τις ταχύτητες του ανέμου και ακόμη και από την πυκνότητα του αέρα λόγω διακυμάνσεων της θερμοκρασίας και του υψομέτρου. Η ενέργεια που υπάρχει στον άνεμο αυξάνεται από τον κύβο της ταχύτητας - δηλαδή, η διπλάσια αύξηση της ταχύτητας ανέμου αποδίδει οκτώ φορές την ισχύ. Η ακριβέστερη μέτρηση της χωρητικότητας των στροβίλων σε μια δεδομένη τοποθεσία είναι η «ειδική απόδοση» που παράγεται από τον στρόβιλο σε ένα χρόνο.
Σχεδιασμός των αιολικών πάρκων
Η επιλογή και ο σχεδιασμός ενός αιολικού πάρκου απαιτεί πολλά βήματα και εκτιμήσεις, όπως περιγράφεται από την Παγκόσμια Ένωση Αιολικής Ενέργειας. Πρώτα έρχονται νομικά ζητήματα, όπως η αδειοδότηση και στη συνέχεια θέματα σχετικά με το χώρο, όπως η ποσότητα του ανέμου και η ποιότητα του εδάφους για την υποστήριξη των πύργων των στροβίλων και η φυσική εγγύτητα με τα υπάρχοντα ηλεκτρικά δίκτυα. Τα οικόπεδα πρέπει να μισθώνονται και οι συμβάσεις εξασφαλίζονται για την πώληση της παραγόμενης ενέργειας από την εγκατάσταση. Το Bloomberg Business αναφέρει ότι η παραγωγική ικανότητα παραγωγής αιολικής ενέργειας στην Κίνα δεν έχει τη δυνατότητα να δεχθεί την ισχύ που παράγεται από τις εγκαταστάσεις που βρίσκονται σε διαφορετικά υποσχόμενες τοποθεσίες με βάση τους διαθέσιμους ανέμους.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της αιολικής ενέργειας
Το κύριο πλεονέκτημα της αιολικής ενέργειας είναι η διαθεσιμότητα ελεύθερης ενέργειας από τον κινούμενο αέρα, χωρίς να δημιουργείται ρύπανση από το καύσιμο καυσίμου. Το κύριο μειονέκτημα είναι η αναξιοπιστία των ανέμων. όταν ο αέρας δεν φυσάει, η επένδυση σε στρόβιλους δεν αποδίδει και το δίκτυο πρέπει να λειτουργεί γύρω από μια διακοπτόμενη τροφοδοσία. Τα συστήματα που δεν βρίσκονται στο ηλεκτρικό δίκτυο χρειάζονται μια συσκευή αποθήκευσης όπως μια μπαταρία για να συγκρατούν την παραγόμενη ισχύ όταν δεν υπάρχει αρκετά άνεμος. Η National Geographic αναφέρει τα προβλήματα με τους στροβίλους που σκοτώνουν φτερωτή άγρια φύση και τις δυσκολίες στην υιοθέτηση νέων σχεδίων για την επίλυση των προβλημάτων. Ο θόρυβος και ακόμη και οι σκιές από τους στρόβιλους προκαλούν επίσης προβλήματα.