Vėjo jėgainės gali sukti peilius kalvų šlaituose, vandenyne, šalia gamyklų ir virš namų. Idėja leisti gamtai suteikti nemokamą energiją jūsų namams gali pasirodyti patraukli, tačiau prieš tai svarbu išmokti apskaičiuoti vėjo jėgainių našumą pirkti - ir ypač svarbu suprasti skirtumą tarp nominalios mašinos talpos ir tikrosios galios, kurios galite tikėtis tai. Patikrinkite Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos pateiktus vėjo žemėlapius, kad sužinotumėte, ar vėjo greitis ir prieinamumas jūsų vietovėje daro vėjo energiją geru pasirinkimu jūsų namams.
Vėjo greitis
Daugumą vėjo jėgainių sudaro rotoriaus tvirtinamos mentės, kurios primena lėktuvo sraigtus. Kai oras pučia pro juos, rotorius sukasi ašį, kuria maitinamas elektros generatorius. Dauguma turbinų automatiškai išsijungia, kai vėjo greitis siekia apie 88,5 kilometro per valandą (55 mylių per valandą), kad būtų išvengta mechaninių pažeidimų. Tai sumažina elektros gamybą, kai kyla stiprus vėjas ir žmonėms reikia nuolatinės vėjo jėgos. Jie taip pat negamina elektros, jei vėjas pučia per lėtai. Jei vėjo greitis sumažėja perpus, elektros gamyba sumažėja aštuonis kartus. Laikas, per kurį vėjo sąlygos tam tikrame regione yra optimalios, lemia vėjo turbinos prieinamumą. Aukštesnėse vietose esančios turbinos gauna daugiau vėjo, o tai reiškia didesnę galią. Kiekvienas iš jų turi optimalų vėjo greičio diapazoną - nuo 30 iki 50 mylių per valandą.
Efektyvumo įvertinimas
Šiuolaikinėse vėjo jėgainėse naudojami įvairūs projektai, skirti padėti efektyviau užfiksuoti vėją. Efektyvumas yra svarbi vertybė, kurią reikia žinoti vertinant vėjo jėgainę. Idealiame pasaulyje turbina paverstų energija 100 procentų vėjo, einančio per mentes. Dėl tokių veiksnių, kaip trintis, šių mašinų efektyvumas yra tik nuo 30 iki 50 procentų vardinės galios. Galia apskaičiuojama taip:
\ text {power} = \ frac {\ text {oro tankis} \ times \ text {nušluotas peiliukų plotas} \ times \ text {vėjo greitis} ^ 3} {2}
Plotas yra kvadratinių metrų, oro tankis yra kilogramais kubiniame metre, o vėjo greitis - metrais per sekundę.
Kritiniai skirtumai
Tai, kad vėjo turbinos galingumas yra 1,5 megavato, nereiškia, kad praktikoje ji pagamins tiek daug galios. Vėjo turbinos paprastai gamina žymiai mažiau nei nominali galia, tai yra maksimalus galios kiekis, kurį ji galėtų pagaminti, jei ji veiktų visą laiką. Pavyzdžiui, 1,5 megavato vėjo turbina, kurios naudingumo koeficientas yra 33 proc., Per metus gali pagaminti tik pusę megavato - mažiau, jei vėjas nepatiks patikimai. Pramoninio masto turbinų galingumas paprastai yra nuo 2 iki 3 megavatų. Tačiau faktiškai pagamintos energijos kiekį sumažina efektyvumas ir vėjo prieinamumas - procentinė dalis, kiek laiko vienetas turi pakankamai vėjo judėti.
Vėjo turbinų pirkimo patarimai
Jei žinote vieneto talpos ir efektyvumo koeficientus, galite apskaičiuoti jo numatomą metinę produkciją naudodami šią formulę:
365 \ frac {\ text {days}} {\ text {year}} \ times 24 \ frac {\ text {hours}} {\ text {days}} \ times \ text {maximum capacity} \ times \ text {capacity faktorius} = \ text {kilovatvalandės per metus}
Pavyzdžiui, tikimasi, kad turbina, kurios nominali galia yra 1,5 megavatai, o naudingumo koeficientas - 25 proc., Pagamins taip:
365 kartus 24 kartus 1500 kartų 0,25 = 3 285 000 tekstas {kilovatvalandės per metus}
Atliekant šį skaičiavimą daroma prielaida, kad vėjas prieinamas visą parą ištisus metus. Praktiškai tai neįvyks. Galite naudoti NREL vėjo žemėlapius, kad pakoreguotumėte savo laiko duomenis, kad būtų tikslesnis konkrečios vietos skaičius.
