Sa mundo ng mga nababagong enerhiya, dalawang pangunahing anyo ng henerasyon ang namumukod-tangi: Energía Solar at enerhiya ng hangin. Habang binabago ng solar energy ang solar radiation sa electrical energy sa pamamagitan ng mga solar panel, ang wind energy ay nakatutok sa paggamit ng lakas ng hangin sa pamamagitan ng wind turbine. Ang mga aparatong ito ay mahalaga para sa pag-convert ng kinetic energy ng hangin sa magagamit na elektrikal na enerhiya.
Los mga turbine ng hangin Ang mga ito ay kumplikado sa kanilang disenyo at nangangailangan ng mga naunang pag-aaral upang matiyak na ang kanilang pag-install ay kumikita at mahusay. Mayroong iba't ibang uri at teknolohiya na nauugnay sa mga wind turbine, na nag-iiba ayon sa kanilang paggamit at kapasidad ng pagbuo ng kuryente. Sa artikulong ito matututunan mo nang detalyado ang lahat ng bagay na may kaugnayan sa mga wind turbine.
Mga katangian ng isang turbine ng hangin
Nagko-convert ang mga wind turbine kinetic energy ng hangin sa elektrikal na enerhiya sa pamamagitan ng mga blades na umiikot salamat sa lakas ng hangin. Ang mga blades na ito ay maaaring paikutin sa pagitan 13 at 20 rebolusyon kada minuto (rpm), depende sa teknolohiya ng wind turbine at sa bilis ng hangin sa lahat ng oras. Ang mga materyales ng mga blades ay nakakaimpluwensya rin sa bilis ng pag-ikot; Ang mga lighter blades ay mas mabilis na umiikot.
Ang mas bilis na nakuha ng mga blades, mas malaki ang dami ng enerhiya na nabuo ng wind turbine, na nagpapataas nito kahusayan. Gayunpaman, upang simulan ang aparato sa unang lugar, kinakailangan ang auxiliary power. Kapag ito ay inilagay sa operasyon, ang hangin ay nagiging nag-iisang driver ng pag-ikot ng mga blades.
Isa sa mga pinaka-kilalang aspeto ng wind turbines ay ang kanilang Mahabang buhay na kapaki-pakinabang, na lumalampas 25 taon. Kahit na ang mga gastos sa pag-install at paunang paggastos ay maaaring mataas, ang mahabang oras ng pagpapatakbo ay nagpapahintulot sa pamumuhunan na ma-amortize at makabuo ng mga benepisyong pang-ekonomiya. Higit pa rito, dahil ito ay malinis na enerhiya, ito ay nag-aambag sa pagbabawas ng polluting emissions at sa pagbabawas ng paggamit ng fossil fuels.
Ang mga pag-unlad sa teknolohiya ay hindi lamang nagpapataas ng kapaki-pakinabang na buhay ng mga wind turbine, ngunit ginawa rin ang mga ito na mas mahusay, na pinadali ang kanilang pag-install sa mas pinakamainam na mga lokasyon upang mapakinabangan ang pagkuha ng enerhiya ng hangin.
Funcionamiento
Ang proseso ng pagbabagong-anyo ng enerhiya sa isang wind turbine ay isinasagawa sa ilang mga yugto, bawat isa sa kanila ay susi sa pag-convert ng enerhiya ng hangin sa kuryente:
- Awtomatikong oryentasyon: Ang wind turbine ay awtomatikong nag-orient sa sarili upang masulit ang enerhiya ng hangin. Posible ito salamat sa data na naitala ng vane at anemometer, na nagpapahintulot sa nacelle na umikot sa tamang direksyon.
- Pag-ikot ng talim: Kapag ang hangin ay umabot sa bilis na humigit-kumulang 3,5 m/s, nagsisimula itong paikutin ang mga blades. Upang ma-optimize ang pagbuo ng enerhiya, ang perpektong bilis ng hangin ay 11 m/s. Kung ang bilis na ito ay lumampas sa 25 m/s, ang mga blades ay inilalagay sa posisyon ng bandila upang maiwasan ang labis na tensyon at ma-preno ang system.
- Pagpaparami: Ang pag-ikot ng rotor ay nagtutulak ng mabagal na baras na nagpapataas ng bilis nito mula 13 rpm hanggang sa humigit-kumulang 1.500 rpm gamit ang isang multiplier.
- Generation: Ang paikot na enerhiya ay inililipat sa generator, kung saan ito ay binago sa kuryente.
- Paglisan: Ang nabuong kuryente ay dinadala sa pamamagitan ng tore patungo sa substation, kung saan ang boltahe nito ay itinataas bago itinurok sa electrical grid para ipamahagi sa mga punto ng pagkonsumo.
- Pagsubaybay: Tinitiyak ng prosesong ito na gumagana nang tama ang wind turbine. Ang mga kritikal na sistema ay permanenteng sinusubaybayan mula sa substation at sa control center, na nagpapahintulot sa mga posibleng insidente na matukoy at malutas nang mabilis.
Mga uri ng mga turbine ng hangin
Mayroong dalawang pangunahing kategorya ng mga wind turbine, na inuri ayon sa rotor axis o ang kapangyarihan na maibibigay nila.
Ayon sa rotor axis
Vertical axis
Ang ganitong uri ng wind turbine ay omni-direksyon at hindi nangangailangan ng mga sistema ng oryentasyon, na nagpapadali sa pag-install at pagpapanatili. Bilang karagdagan, ang mga bahagi nito tulad ng generator at multiplier ay kapantay ng lupa, na nagpapasimple sa pagtatayo nito at nakakabawas ng mga gastos. Gayunpaman, ang pangunahing kawalan nito ay iyon Mayroon silang mas mababang kahusayan kaysa sa mga may pahalang na axis at nangangailangan ng mga panlabas na sistema upang simulan ang pag-ikot ng mga blades.
Pahalang na axis
Ang mga wind turbine pahalang na axis Ang mga ito ang pinakakaraniwan at mahusay. Ang disenyo nito ay nagbibigay-daan sa mas mataas na bilis ng pag-ikot na makamit at, samakatuwid, ay nangangailangan ng mas kaunting multiplikasyon ng mga rebolusyon. Higit pa rito, sa pagiging mas mataas, mas nasusulit nila ang enerhiya ng hangin sa matataas na lugar.
Ayon sa suplay ng kuryente
Sa pagpapaandar ng ibinibigay na kapangyarihan, ang mga wind turbine ay nahahati sa tatlong klase:
- Mababang kapangyarihan: Nag-aalok sila ng mga kapangyarihan hanggang sa 50 kW at ginagamit sa mga aplikasyon tulad ng water pumping o power supply sa mga liblib na lugar.
- Kalahating kapangyarihan: Sila ay nasa hanay ng 150 kW at ginagamit upang magbigay ng enerhiya sa grid sa kanayunan o ilang mga lugar.
- Mataas na kapangyarihan: Nagbibigay sila ng enerhiya sa isang komersyal na sukat at ang kanilang produksyon ay maaaring umabot ng hanggang sa ilang gigawatts.
Ngayon, ang mga high-power na kagamitan ay ang pinaka ginagamit sa mga wind farm upang makagawa ng kuryente nang mahusay at matipid, na nag-aambag sa paglaban sa pagbabago ng klima.
Ang sektor ng nababagong enerhiya ay patuloy na umuunlad, na hinihimok ng pangangailangang bawasan ang mga greenhouse gas emissions at pagaanin ang epekto ng pagbabago ng klima. Ang mga wind turbine, sa partikular, ay nakakita ng makabuluhang pagsulong sa teknolohiya, na nagpapahintulot sa kanila na makabuo ng mas maraming kuryente at magkaroon ng mas mahabang buhay. Sa impormasyong ito, mas mauunawaan mo kung paano gumagana ang mga wind turbine at ang kanilang pangunahing papel sa hinaharap ng malinis na enerhiya.