Rüzgar türbinleri: nedir, çeşitleri ve çalışması

Rüzgar nasıl elektriğe dönüştürülür? Akımın doğrudan öncülü rüzgar türbinleri yaşlılar yel değirmenlerigünümüzde hala tahıl öğütme veya su pompalama gibi çeşitli görevlerde kullanılmaktadır. A fırıldak Rüzgar estiğinde dönen, ortak bir mile bağlanan bıçak veya bıçaklardan oluşan bir makinedir.

Bu mekanik hareket çeşitli şekillerde kullanılabilir. Şu anda en yaygın olanı elektrik üretmek için kullanmaktır. Bıçakların dönüşü, enerjiyi dönüştüren bir elektrik jeneratörünü harekete geçirir. Kinetik enerji rüzgardan geliyor elektrik gücü.

Rüzgar Türbini Tipleri

iki ana türü vardır rüzgar türbinleri ekseninin düzenine göre: yatay eksen ve dikey eksen.

Yatay eksenli rüzgar türbinleri

Günümüzde en yaygın olanıdırlar ve dönme ekseninin yere paralel olmasıyla karakterize edilirler. Bunlar, küçük üretim sistemlerinden büyük rüzgar santrallerine kadar geniş bir uygulama yelpazesinin kapsanmasına olanak tanır. Hem kurulumlarda kullanılırlar arazi (karada) olarak marinalar (açık deniz), farklı enerji ihtiyaçlarına uyum sağlama.

Dikey eksenli rüzgar türbinleri

Yatay eksenli olanlardan farklı olarak dikey eksenli rüzgar türbinleri Rüzgarı her yönden yakaladıkları için direksiyon mekanizmasına ihtiyaç duymazlar. Bu, mekanik karmaşıklığı azaltır ve jeneratörün yere yakın yerleştirilmesine olanak tanıyarak bakım için erişimi kolaylaştırır. Üç tip dikey rüzgar türbininin bulunduğunu belirtmek önemlidir: Savonius, Giromill y darrieusHer birinin tasarım ve uygulamalarında kendine has özellikleri var.

Rüzgar türbinlerinin dezavantajları

Rüzgar türbinleri çok verimli bir çözüm olmasına rağmen yenilenebilir enerji üretimi, bazı dezavantajları var. En dikkate değer olanlar arasında onun hatırı sayılır boyut y el gürültü ürettiklerini. Bu özellikler rüzgâr türbinlerinin kentsel alanlardan uzak alanlara kurulmasını zorunlu kılmaktadır.

Bir diğer önemli sorun ise rüzgar değişkenliği. Türbinler, rüzgar belirli bir hız aralığında estiğinde verimli çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Saniyede 3 ve 24 metre. Rüzgarın zayıf olması durumunda türbin yeterli elektrik üretemez, çok güçlü olması ise mekanizmaya zarar verebilir.

Bir rüzgar türbini veya rüzgar türbininin yapısı

Rüzgar türbinleri, rüzgarı verimli bir şekilde elektriğe dönüştürmek için birlikte çalışan farklı bileşenlerden oluşur. Aşağıda en önemli parçaları açıklıyoruz:

• Kule ve temeller: Kule, kanatları ve jeneratörü tutar. Türbinin büyüklüğüne bağlı olarak çelik veya beton gibi çeşitli malzemelerden yapılmıştır. Temeller yapısal stabiliteyi garanti eder ve sığ veya derin olabilir.
• Rotor: Rüzgârla en fazla etkileşime giren bileşendir. Kanatları rüzgar enerjisini dönme hareketine dönüştürür.
• motor yeri: motor bölümü jeneratörü ve çarpan kutusunu barındırır. Bu parça kanatların rüzgâr yönüne doğru yönlendirilmesinden sorumludur.
• Çarpan kutusu: Jeneratörde gerekli devirlere (genellikle dakikada 1.500 ila 2.000) ulaşmak için rotorun dönüş hızını artırır.
• jeneratör: Genellikle manyetik alanların kullanımı yoluyla mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür.

Hızlı rüzgar türbinlerinin yavaş olanlara göre avantajları

Rüzgar türbinlerinin iki ana kategorisi vardır: hızlı ve yavaş. hızlı rüzgar türbinleri Daha az bıçak sayısına sahip olmaları nedeniyle daha hafif ve daha verimlidirler. Daha az hareketli bileşene sahip oldukları için bakımı daha kolaydır ve rüzgardan elde edilen gücü daha iyi düzenleyebilirler. Ek olarak, daha hafif yapısı, dişli kutusu ve mekanik bileşenler üzerindeki baskıyı azaltır ve bu da daha fazla konfor sağlar. daha düşük bakım maliyeti ve bir daha uzun raf ömrü.

Dünyanın en güçlü yel değirmeni

Son zamanlarda şirket Vestas rüzgar türbini güncellemesini sundu V164, dünyanın en güçlüsü. Bu devasa türbin 220 metre yüksekliğinde ve 80 metre uzunluğunda kanatlara sahip. Önceki model 8 MW'lık bir güç sunuyordu ancak yapılan iyileştirmeler sonrasında yeni rüzgar türbini XNUMX MW'a ulaşabildi. Optimum koşullar altında 9 MW güç.

Bu rüzgar türbini, ilk testi sırasında enerji üretmeyi başardı. 216.000 saatte 24 kWhenerji üretiminde rekor kırıyor. Bu verileri perspektife koymak gerekirse, bu miktardaki enerji ortalama bir evin elektrik tüketimini 100 yıl boyunca karşılayabilir. 66 yıl.

Bu devasa rüzgar türbininin başarısı şunu gösterdi: okyanus rüzgarları geçişte önemli bir rol oynayabilir. yenilenebilir enerji büyük ölçekte. Denizdeki güçlü hava akımlarından faydalanma ve bunları verimli bir şekilde elektriğe dönüştürme yeteneği, karbon emisyonlarının azaltılmasına yönelik önemli bir adımdır.

Rüzgar türbinleri daha güçlü ve verimli hale geldikçe rüzgar enerjisi gelişmeye devam ediyor. V164 gibi yenilikler yalnızca yeni rekorlar kırmakla kalmıyor, aynı zamanda açık deniz rüzgar enerjisinin temiz, uygun fiyatlı ve sürdürülebilir elektrik üretimine öncülük etme potansiyelini de ortaya koyuyor.