Hoe werk 'n windturbine of windpomp? | Groen hernubare energie
Maar soos die wind word elektrisiteit? Die direkte antesedent van die stroom windturbines is die ou meulens, wat selfs vandag nog gebruik word, vir verskillende take soos die onttrek van water of die maal van graan. A windpomp Dit is 'n masjien wat lemme of lemme aan 'n gemeenskaplike as het, wat begin draai as die wind waai.
Hierdie draai-as is gekoppel aan verskillende soorte masjinerie, byvoorbeeld masjinerie vir die maal van graan, pomp van water of opwek elektrisiteit.
Om te kry elektrisiteit, die beweging van die lemme dryf 'n elektriese kragopwekker ('n alternator of 'n dynamo) aan wat die meganiese energie van rotasie in elektriese krag. Elektrisiteit kan in batterye gestoor word of direk na die netwerk gestuur word. Die operasie is redelik eenvoudig, wat ingewikkeld raak, is die ondersoek en konstruksie van windturbines toenemend doeltreffend.
1 Tipes windturbines
2 Vertikale windturbines
4 Samestelling van 'n windturbine of windturbine
5 Elektriese toerusting van 'n windturbine of windpomp
6 Voordele van vinnige windturbines in vergelyking met stadige
7 Die kragtigste windpomp ter wêreld
8 Genoeg om 'n huis vir 66 jaar te bestuur
'N Windpomp kan wees van horisontale as, wat vandag die algemeenste is, of daar is ook vertikale as.
Van Wikipedia is die definisie van vertikale windturbines of horisontaal soos 'n elektriese kragopwekker wat loop omskakel die kinetiese energie van die wind in meganiese energie en deur 'n windturbine in elektriese energie.
Diegene met 'n vertikale as val op omdat hulle nie die oriëntasiemeganisme benodig nie en wat die elektriese kragopwekker is, kan op die grond gerangskik word. Aan die ander kant, diegene met 'n horisontale as, laat 'n wye verskeidenheid toe van geïsoleerde toepassings van klein krag tot installasies in groot windplase.
Soos genoem, windturbines met vertikale of vertikale as hoef nie 'n oriënteringsmeganisme te hê nie, en wat die elektriese kragopwekker sou wees, kan op die grond gevind word.
Su energieproduksie is laer en dit het 'n paar klein gestremdhede soos dit gemotoriseer moet word om aan die gang te kom.
Een van die mees algemene probleme windturbines is buitengewoon groot, benewens die vibrasies en geraas wat dit veroorsaak. Om hierdie rede is hulle gewoonlik in gebiede ver van huise geleë. Daar werk egter steeds aan ondernemings en wetenskaplikes regoor die wêreld bou kleiner turbines (U kan 'n artikel wat voorheen oor mini-windkrag gemaak is, raadpleeg), o stille wat in stedelike gebiede geleë kan wees.
Maar een van die probleme wat die meeste kommer wek op die gebied van die generasie van die windenergie Dit is die veranderlikheid van die bron, dit wil sê van die wind. Die turbines in die algemeen is hulle bereid om optimaal te funksioneer as die wind binne 'n sekere gewas waai spoedreeks. Aan die een kant is 'n sekere minimum spoed nodig om die lemme te beweeg, andersyds is daar ook 'n maksimum limiet.
Die algemeenste is byvoorbeeld dat hierdie perke by is Windsnelhede tussen 3 en 24 meter per sekonde. Die minimum word die verbindingsnelheid genoem, dit wil sê die minimum om elektrisiteit op te wek, en die maksimum word die snysnelheid genoem, dit wil sê wanneer dit al teenproduktief is, omdat dit die meganisme kan breek.
Un windpomp alleen of in kan wees windplase, op grond wat die aanlandige windplase, aan die kus van die see of dit kan selfs op die waters geïnstalleer word op 'n sekere afstand van die kus in wat genoem word buitelandse of aflandige windplaas.
Samestelling van 'n windturbine of windturbine
Daar is duisende windplase vol modelle TEEH (windturbines met horisontale as). Hierdie masjiene bestaan ​​uit die volgende segmente.
Toring en fondament: Die toringfondamente kan plat of diep wees, wat in albei gevalle die stabiliteit van die windturbine, die bevestiging van die nacelle en die motorblades waarborg. Die fondament moet ook die stuwings absorbeer wat veroorsaak word deur die variasie en krag van die wind.
Die torings kan van verskillende soorte wees, afhangende van hul kenmerke:
Staal buisvormig: Die meeste windturbines is gebou met buisvormige staaltorings.
Beton torings: Hulle is op dieselfde plek gebou, sodat die nodige hoogte bereken kan word.
Voorafgemaakte betontorings: Hulle word saamgestel deur gereedgemaakte stukke en hul segmente word op dieselfde plek geplaas.
Roosterstrukture: Dit word met behulp van staalprofiele vervaardig.
Basters: Dit kan kenmerke en materiale van verskillende toringvorme hê.
Gespanne mas torings met winde: Dit word gekenmerk deur windturbines van kleiner afmetings te wees.
rotor: Die rotor is die "hart" van elke windpomp, want dit ondersteun die turbine lemme, beweeg dit meganies en draai om die stuwing van die wind in energie te omskep.
Gondola: Dit is die sigbaarste kop van die windturbine, die helm wat al die turbine-masjinerie verberg en onderhou. Die gondel sluit aan by die toring laers gebruik om die windrigting te kan volg.
Vermenigvuldiger boks: Behalwe dat dit die variasies van die wind kan weerstaan, moet die ratkas ook die lae rotasiesnelhede van die rotor en die hoë snelhede van die kragopwekker koppel. Soos sy eie woord sê; slaag daarin om die 18-50 rpm wat deur die natuurlike beweging van die rotor gegenereer word, te vermenigvuldig in ongeveer 1.750 XNUMX rpm wanneer dit die generator verlaat.
kragopwekker: Dit is verantwoordelik vir die omskakeling van meganiese energie in elektriese energie. Vir turbines met groot krag word asynchrone kragopwekkers met dubbele toevoer gebruik, hoewel konvensionele sinkrone en asynchrone kragopwekkers ook volop is.
Remme: Meganiese remme word in die dryfkrag gebruik, wat nodig is, 'n hoë wrywingskoëffisiënt in statiese toestand en 'n groot weerstand teen kompressie.
Elektriese toerusting van 'n windturbine of windpomp
Vandag se windturbines bestaan ​​nie net uit lemme en 'n kragopwekker om goedkoop energie na huise te bring nie. Windturbines moet ook 'n individuele kragstelsel en talle sensors. Laasgenoemde slaag daarin om die temperatuur, die windrigting, sy spoed en ander parameters wat in die gondel of in die omgewing mag voorkom, te monitor en te meet.
Voordele van vinnige windturbines in vergelyking met stadige
Die grootste voordeel van die sogenaamde "stadige windturbines" is dat hulle dit het meer lemme dat stroomversnellings en hul materiaal gewoonlik is goedkoper. Maar wat is u probleme? Ondanks hul groot diameters (van 40 tot 90 m hoog) en rotors waarvan die koppe 100 m bereik, windturbines vinnig is ligter as die stadige.
Dit word bereik danksy kragopwekkers (0,5 tot 3 MW) wat nog meer voordeel trek uit die hoogte-kragverhouding van die wind.
Omdat die lemme ligter is, beweeg dit vinniger, so die grootte en vermenigvuldigingskas koste wat die elektriese kragopwekker aandryf verminder word.
Deur minder lemme te hê, kan dit makliker verstel word om hul krag aan te pas volgens die eienskappe van die wind. Vinnige windturbines is beter bestand teen spanning veroorsaak deur windstote. Die aksiale druk as gevolg van die werking van die wind op die stilstaande rotor is minder in vinnige windturbines as wanneer dit draai; die teenoorgestelde gebeur in die stadige windturbines.
Die kragtigste windpomp ter wêreld
Vestas het die opdatering van die grootste windturbine ter wêreld aangebied. Ek het geen byvoeglike naamwoorde om te beskryf hoe groot hierdie turbine is nie. Die V164, 'n 220 meter windpomp met 38 ton lemme van 80 meter lank, het pas al die aandag gevestig van belangstellendes in hernubare energie in Denemarke.
Die vorige turbine kon 'n krag van 8 MW lewer, en danksy die opdaterings kan dit nou tot 9 MW uitset onder spesifieke omstandighede. In sy eerste toets was die V164 wat binne 216.000 uur 24 XNUMX kWh kan oplewer.
Dit is nie net die absolute rekord vir opwekking van windkrag deur 'n enkele windpomp nie, maar dit is ook die duidelikste bewys wat die wind van die see gaan hê 'n sleutelrol in die energietransisie wat reeds aan die gang is.
Genoeg om 'n huis vir 66 jaar te bestuur
Volgens Torben Hvid larsen, CTO van Vestas:
'Ons prototipe het nog 'n generasie rekord opgestel, met 216.000 24 kWh wat gedurende 'n tydperk van 9 uur geproduseer word. Ons is vol vertroue dat hierdie XNUMX MW-windturbine markgereed blyk te wees, en ons glo dat dit 'n sleutelrol sal speel om offshore windenergiepryse te verlaag. "
Om oor kilowatt te praat, is gewoonlik moeilik en abstrak. Maar volgens amptelike liggame is die die gemiddelde elektrisiteitsverbruik van 'n Spaanse huis is 3.250 kWh per jaar. 'N Hoeveelheid wat hoër is as die gemiddelde jaarlikse verbruik van stedelike wonings in die belangrikste stede van Suid-Amerika. As u dit in ag neem, kan dit gedurende 'n dag van produksie elektrisiteit aan 'n gemiddelde huis voorsien vir meer as 66 jaar.
Met 'n groter grootte as die Torres Kio in Madrid en soortgelyk aan die Torre burgemeester in Mexiko, is die omtrek groter as die metaalwiel van die London Eye in Londen. Hierdie turbine dis evolusie van die V164-8.0 MW, 'n windturbine wat reeds rekords gebreek in 2014 en dit kan 16.000 Britse huishoudings voorsien.
Volledige pad na artikel: Groen hernubare energie » Hernubare energie » Hoe werk 'n windturbine of windpomp?