Hvordan produceres vindenergi?

Energi i vind kommer fra den ujævne solopvarmning af atmosfæren. Brug af vind til energi går tilbage til de tidligste sejlskibe. På land anvendte vindmøller princippet om sejl på en roterende aksel for at høste vindens mekaniske energi til at levere mekanisk kraft. Små vindmøller på gårde driver vandpumper, og nogle blev koblet til bilgeneratorer for at generere elektricitet på gården, før det elektriske distributionsnet blev bygget. Nu giver store vindmøller strøm til det net.

De grundlæggende komponenter i en moderne vindmølle inkluderer rotorbladene monteret på en lavhastighedsaksel og en gearkasse, der forbinder lavhastighedsakslen til en højhastighedsaksel, der drejer en generator. En bremse beskytter systemet mod overdreven hastighed i vind over 88 kilometer i timen (55 miles i timen). Der er ingen egentlig turbine. Systemet står på et højt tårn med en "yaw-drev"for at kontrollere den retning, turbinen vender mod, som beskrevet af Department of Energy. Et vindmåler måler vindhastighed, og en controller starter eller stopper systemet i henhold til den målte vindhastighed.

Størrelsen af ​​vindmøller varierer med applikationen og spænder fra enkeltboliger til vindmølleparker i vindmølleparker. Vindenergifonden forklarer, hvordan produktionskapaciteten varierer med kvadratmængden af ​​fejet areal af rotorerne, af vindhastigheder og endda af luftens tæthed på grund af variationer i temperatur og højde. Den tilgængelige energi i vind stiger med kuben af ​​hastigheden - det vil sige en dobbelt stigning i vindhastigheden giver otte gange kraften. Det mest præcise mål for en turbines kapacitet på et givet sted er det "specifikke udbytte" produceret af turbinen om et år.

Valg og design af en vindmøllepark kræver mange trin og overvejelser, som beskrevet af World Wind Energy Association. Først kommer juridiske problemer som tilladelse og derefter problemer med stedet som mængden af ​​vind og kvaliteten af ​​jorden for at understøtte turbintårnene og den fysiske nærhed til eksisterende elnet. Jord skal lejes og kontrakter sikres for at sælge den kraft, der produceres af anlægget. Bloomberg Business rapporterer tomgangsproduktionskapacitet i Kina på grund af manglende nettets evne til at acceptere den kraft, der produceres af faciliteterne, der er placeret på ellers lovende steder baseret på tilgængelig vind.

Den største fordel ved vindkraft er tilgængeligheden af ​​fri energi fra bevægelig luft uden at skabe forurening fra brændende brændstof. Den største ulempe er vindens upålidelighed; når vinden ikke blæser, betaler investeringen i vindmøller sig ikke, og nettet skal arbejde omkring en intermitterende strømforsyning. Systemer, der ikke er på elnettet, har brug for en lagerenhed som et batteri til at holde genereret strøm, når der ikke er nok vind. National Geographic rapporterer om problemer med turbiner, der dræber bevingede dyrelivog vanskelighederne med at vedtage nye designs for at løse problemerne. Støj og endda skygger fra møllerne skaber også problemer.