Yenilenebilir enerjiler dünyasında iki temel üretim biçimi öne çıkıyor: güneş enerjisi ve rüzgar enerjisi. Güneş enerjisi, güneş panelleri aracılığıyla güneş radyasyonunu elektrik enerjisine dönüştürürken, rüzgar enerjisi, rüzgar türbinleri aracılığıyla rüzgarın gücünden yararlanmaya odaklanır. Bu cihazlar rüzgarın kinetik enerjisini kullanılabilir elektrik enerjisine dönüştürmek için gereklidir.
Jardines de Viveros rüzgar türbinleri Tasarımları karmaşıktır ve kurulumlarının karlı ve verimli olmasını sağlamak için önceden çalışmalar yapılması gerekir. Rüzgar türbinlerinin kullanımlarına ve elektrik üretim kapasitelerine göre değişen çeşitli türleri ve teknolojileri bulunmaktadır. Bu yazıda rüzgar türbinleri ile ilgili her şeyi detaylı olarak öğreneceksiniz.
Rüzgar türbininin özellikleri
Rüzgar türbinleri dönüşüyor rüzgar kinetik enerjisi Rüzgârın kuvvetiyle dönen kanatlar sayesinde elektrik enerjisine dönüştürülür. Bu bıçaklar arasında dönebilir Dakikada 13 ve 20 devir (rpm), rüzgar türbini teknolojisine ve rüzgar hızına bağlı olarak her zaman. Bıçakların malzemeleri aynı zamanda dönüş hızını da etkiler; Daha hafif bıçaklar daha hızlı dönme eğilimindedir.
Kanatların hızı arttıkça rüzgar türbininin ürettiği enerji miktarı da artar. verimlilik. Ancak cihazı ilk etapta çalıştırmak için yardımcı güce ihtiyaç vardır. İşletime alındıktan sonra rüzgar, kanatların dönüşünün tek itici gücü haline gelir.
Rüzgâr türbinlerinin en dikkat çeken özelliklerinden biri de Uzun kullanım ömrüaşan 25 yıl. Kurulum maliyetleri ve ilk masraflar yüksek olsa da uzun işletme süresi, yatırımın amorti edilmesine ve ekonomik fayda sağlanmasına olanak tanır. Ayrıca temiz enerji olduğundan çevreye katkı sağlar. kirletici emisyonların azaltılması ve fosil yakıt kullanımının azaltılması.
Teknolojideki ilerlemeler rüzgar türbinlerinin kullanım ömrünü artırmakla kalmamış, aynı zamanda onları daha verimli hale getirerek, rüzgar enerjisinin yakalanmasını en üst düzeye çıkarmak için daha uygun yerlere kurulumlarını kolaylaştırmıştır.
operasyon
Bir rüzgar türbinindeki enerji dönüşüm süreci, her biri rüzgar enerjisini elektriğe dönüştürmenin anahtarı olan birkaç aşamada gerçekleştirilir:
- Otomatik yönlendirme: Rüzgar türbini, rüzgar enerjisinden en iyi şekilde yararlanmak için kendisini otomatik olarak yönlendirir. Bu, motor bölmesinin doğru yönde dönmesine izin veren kanatçık ve anemometre tarafından kaydedilen veriler sayesinde mümkündür.
- Bıçak dönüşü: Rüzgar yaklaşık 3,5 m/s hıza ulaştığında kanatları döndürmeye başlar. Enerji üretimini optimize etmek için ideal rüzgar hızı 11 m/s'dir. Bu hızın 25 m/s'yi aşması durumunda kanatlar bayrak pozisyonuna getirilerek aşırı gerilimlerin önlenmesi ve sistemin frenlenmesi sağlanır.
- Çarpma işlemi: Rotorun dönüşü, bir çarpan kullanarak hızını 13 rpm'den yaklaşık 1.500 rpm'ye çıkaran yavaş bir şaftı tahrik eder.
- Generacion: Dönme enerjisi, elektriğe dönüştürüldüğü jeneratöre aktarılır.
- Tahliye: Üretilen elektrik, kule aracılığıyla trafo merkezine taşınıyor ve burada voltajı yükseltilerek tüketim noktalarına dağıtılmak üzere elektrik şebekesine aktarılıyor.
- İzleme: Bu işlem rüzgar türbininin doğru çalışmasını sağlar. Kritik sistemler trafo merkezinden ve kontrol merkezinden sürekli izlenmekte, bu sayede olası olayların hızlı bir şekilde tespit edilip çözümlenmesi sağlanmaktadır.
Rüzgar türbini çeşitleri
Rotor eksenine veya sağladıkları güce göre sınıflandırılan iki ana rüzgar türbini kategorisi vardır.
Rotor eksenine göre
Dikey eksen
Bu tip rüzgar türbini çok yönlü Yönlendirme sistemleri gerektirmez, bu da kurulumu ve bakımı kolaylaştırır. Ayrıca jeneratör ve çarpan gibi bileşenlerinin zeminle aynı hizada olması, yapımını basitleştirir ve maliyetleri azaltır. Ancak asıl dezavantajı şu ki Daha düşük verimliliğe sahiptirler yatay eksene sahip olanlardan daha fazladır ve kanatların dönüşünü başlatmak için harici sistemler gerektirir.
Yatay eksen
Rüzgar türbinleri yatay eksen Bunlar en yaygın ve etkili olanlardır. Tasarımı, daha yüksek dönüş hızlarına ulaşılmasına olanak tanır ve dolayısıyla daha az devir çoğaltımı gerektirir. Ayrıca boylarının uzun olması nedeniyle yüksek irtifalarda rüzgar enerjisinden daha iyi faydalanabiliyorlar.
Verilen güce göre
İşlevinde sağlanan güçRüzgar türbinleri üç sınıfa ayrılır:
- Düşük güç: kadar yetkiler sunuyorlar. 50 kW izole alanlarda su pompalama veya güç kaynağı gibi uygulamalarda kullanılır.
- Yarım güç: Bunlar şu aralıktadır: 150 kW kırsal veya izole yerlerde şebekeye enerji sağlamak için kullanılır.
- Yüksek güç: Ticari ölçekte enerji sağlarlar ve üretimleri birkaç gigawatt.
Günümüzde rüzgâr santrallerinde elektriğin verimli ve ekonomik olarak üretilmesi için en çok kullanılan yüksek güçlü ekipmanlar iklim değişikliğiyle mücadeleye katkı sağlıyor.
Yenilenebilir enerji sektörü, sera gazı emisyonlarını azaltma ve iklim değişikliğinin etkilerini hafifletme ihtiyacından hareketle gelişmeye devam ediyor. Özellikle rüzgar türbinleri, daha fazla elektrik üretmelerine ve daha uzun ömürlü olmalarına olanak tanıyan önemli teknolojik ilerlemelere tanık oldu. Bu bilgilerle rüzgar türbinlerinin nasıl çalıştığını ve temiz enerjinin geleceğindeki anahtar rollerini daha iyi anlayacaksınız.