A szélben lévő energia a légkör egyenetlen napfűtéséből származik. A szél energiafelhasználása a legkorábbi vitorlás hajókra nyúlik vissza. A szárazföldön a szélmalmok a vitorlák elvét alkalmazták egy forgótengelyen, hogy összegyűjtsék a szél mechanikai energiáját a mechanikai erő biztosítása érdekében. A gazdaságok kis szélmalmai vízszivattyúkat működtetnek, és néhányat gépjármű-generátorokhoz kapcsoltak, hogy az elektromos elosztóhálózat kiépítése előtt villamos energiát termeljenek a gazdaságban. Most hatalmas szélturbinák biztosítják az energiát ehhez a hálózathoz.
Hogyan működnek a modern szélturbinák
A modern szélturbina alapkomponensei közé tartoznak a kis sebességű tengelyre szerelt rotorlapátok és egy sebességváltó, amely a kis sebességű tengelyt egy nagy sebességű tengelyhez köti, amely generátort kapcsol be. Egy fék megvédi a rendszert a túlzott sebességtől 88 kilométer per órás (55 mérföld per óra) szél esetén. Nincs tényleges turbina. A rendszer egy magas toronyn áll,tátongó hajtás
"annak irányításához, hogy a turbina milyen irányba nézzen, ahogy azt az Energiaügyi Minisztérium leírja. Egy szélmérő méri a szél sebességét, és egy vezérlő elindítja vagy leállítja a rendszert a mért szélsebességnek megfelelően.A termelői kapacitás mérése
A szélturbinák mérete az alkalmazástól függően változik, az egyszemélyes otthonoktól a szélerőművekben elhelyezett közüzemi turbinákig. A Szélenergia Alapítvány elmagyarázza, hogy a termelői kapacitás hogyan változik az átmosott terület négyzetméterével a rotorok, a szélsebesség és akár a levegő sűrűsége is a hőmérséklet és a hőmérséklet változása miatt magasság. A szélben rendelkezésre álló energia a sebesség kockájával növekszik - vagyis a szélsebesség kétszeres növekedése a teljesítmény nyolcszorosát adja. A turbina kapacitásának legpontosabb mérése egy adott helyen az a "fajlagos hozam", amelyet a turbina egy év alatt produkál.
A szélerőművek tervezési szempontjai
A szélerőmű kiválasztása és megtervezése sok lépést és megfontolást igényel, amint azt a Szélenergia Világszövetség leírja. Először jogi kérdések, például engedélyek, majd telephelyi kérdések, például a szél mennyisége és a talaj minősége a turbina tornyainak támogatására és a meglévő elektromos hálózatok fizikai közelségére. A földet bérbe kell adni, és szerződéseket kell kötni a létesítmény által termelt energia értékesítésére. A Bloomberg Business jelentése alapjárati széltermelő kapacitás Kínában, mivel a hálózat nem képes elfogadni az egyébként ígéretes helyszíneken található létesítmények által termelt energiát a rendelkezésre álló szél alapján.
A szélenergia előnyei és hátrányai
A szélenergia fő előnye, hogy a mozgó levegőből szabad energia áll rendelkezésre, anélkül, hogy szennyezést okozna az üzemanyagok égetésével. A fő hátrány a szelek megbízhatatlansága; amikor a szél nem fúj, a turbinákba történő beruházás nem térül meg, és a hálózatnak szakaszos áramellátás körül kell működnie. Azoknál a rendszereknél, amelyek nincsenek az elektromos hálózaton, tárolóeszközre van szükségük, például akkumulátorra, hogy megtartsák a termelt energiát, ha nincs elég szél. A National Geographic jelentése a szárnyas vadakat elpusztító turbinák, valamint az új tervek elfogadásának nehézségei a problémák megoldására. A turbinák zaja, sőt árnyékai is problémákat okoznak.