Od té doby, co farmáři v celé zemi začali v 18. století používat k čerpání vody větrné turbíny, Američané pochopili výhody větrné energie. Energetické krize v 70. letech podtrhly význam větrné energie jako levného, čistého a obnovitelného zdroje energie a zákon o energetické politice z roku 1992 přijal opatření na podporu jejího rozvoje. Větrné turbíny není těžké pochopit a jsou stále efektivnější, výkonnější a všudypřítomné.
Výroba elektřiny indukcí
Princip výroby energie ve větrné turbíně je v zásadě stejný jako u vodní energie, fosilních paliv a dokonce i jaderné energie. Srdcem turbíny je magnetická indukční cívka, která generuje střídavý proud, když se magnetizovaný rotor otáčí kolem nebo uvnitř stacionárního statoru. V případě větrné turbíny je to vítr, který dodává energii k roztočení rotoru. Elektřina, kterou generátor vyrábí, putuje po přenosových vedeních, aby ji buď přímo použil vlastník turbíny, nebo aby vstoupila do sítě pro distribuci zákazníkům veřejné služby.
Součásti turbíny
Hlavní částí větrné turbíny je gondola, ve kterém sídlí generátor stejně jako série hnací kola. The čepele jsou připojeny k hřídela gondola sedí na vrcholu věž což je co nejvyšší, aby čepele zachytily maximální množství větru. V gondole se také nachází a ovladač který přijímá data z anemometr, který měří rychlost větru, a lopatka, který měří směr větru. Regulátor může spouštět a zastavovat turbínu a provádět úpravy kompenzující rychlost větru. V gondole je také umístěna mechanická brzda který zablokuje nože a rozteč pohonu který nastavuje úhel lopatky tak, aby se minimalizoval zdvih při silném větru.
Funkce ozubených kol
Když fouká vítr, ovladač orientuje gondolu čelem k ní a speciálně tvarované čepele se začnou pomalu otáčet. Je těžké uvěřit při pozorování ze země, že tak pomalá rotace - přibližně 20 ot / min na průmyslových jednotkách - může vyrábět elektřinu, ale převody uvnitř gondoly zvyšují otáčky rychlost hřídele rotoru generátoru na 1 200 až 1 800 ot / min, což je dostatečné pro generování elektřina. Není důležité, aby se čepele rychle otáčely - ve skutečnosti představují nebezpečí pro ptáky a lidi na zemi, pokud se otáčejí příliš rychle. Lopatky jsou jemně vyvážené, aby generovaly energii i za slabého větru, a náhon a ovladač výšky tónu je zpomalí, když je silný vítr.
Vyvíjející se designy
Menší obytné větrné turbíny jsou často zabudovány svislá osa lopatkové systémy - převádějí větrnou energii na elektřinu na stejném principu jako turbíny s horizontální osou a mohou být dostatečně malé, aby se mohly namontovat na střechu domu. Zdokonalení konstrukce lopatek pro lepší zachycení větru je důležitým pokračujícím vývojem průmyslových i obytných turbín s vodorovnou osou. Kromě toho výrobci vyrábějí delší lopatky a vyšší věže, takže turbíny mohou využívat výhod rychlejšího větru ve vyšších nadmořských výškách. Většina turbín nyní obsahuje tlumiče vibrací ke snížení hluku a aktivní ovládání výšky tónu, aby bylo zajištěno, že se turbíny mohou i nadále bezpečně otáčet a vyrábět elektřinu i při silném větru.
