Vėjo energija gaunama dėl netolygaus saulės kaitinimo atmosferoje. Vėjas energijai panaudojamas ankstyviausiems burlaiviams. Sausumoje vėjo malūnai sukimo velenui pritaikė burių principą, kad surinktų vėjo mechaninę energiją, užtikrinančią mechaninę galią. Maži vėjo malūnai fermose varo vandens siurblius, o kai kurie buvo prijungti prie automobilių generatorių, kad ūkyje būtų gaminama elektros energija prieš pastatant elektros skirstomąjį tinklą. Dabar didžiulės vėjo turbinos teikia energiją šiam tinklui.
Kaip veikia šiuolaikinės vėjo jėgainės
Pagrindiniai šiuolaikinės vėjo turbinos komponentai yra rotoriaus mentės, pritvirtintos prie mažo greičio veleno, ir pavarų dėžė, jungianti mažo greičio veleną su greitaeigiu velenu, kuris pasuka generatorių. Stabdys apsaugo sistemą nuo per didelio greičio, kai vėjas viršija 88 kilometrus per valandą (55 mylių per valandą). Tikros turbinos nėra. Sistema stovi ant aukšto bokšto su „žiovulys"valdyti turbinos kryptį, kaip aprašė Energetikos departamentas. Anemometras matuoja vėjo greitį, o valdiklis paleidžia arba sustabdo sistemą pagal išmatuotą vėjo greitį.
Kaip išmatuoti generavimo pajėgumus
Vėjo turbinų dydis skiriasi atsižvelgiant į paskirtį, pradedant vienviečiais namais ir baigiant komunalinio masto turbinomis, išdėstytomis vėjo jėgainėse. Vėjo energijos fondas paaiškina, kaip skiriasi gamybos pajėgumai, atsižvelgiant į nuplauto ploto kvadratinę pėdą rotorių, vėjo greičio ir net oro tankio dėl temperatūros svyravimų ir aukštis. Vėjo metu gaunama energija padidėja greičio kubu - tai yra, dvigubai padidinus vėjo greitį, gaunama aštuonis kartus didesnė galia. Tiksliausias turbinos pajėgumo matavimas tam tikroje vietoje yra „specifinis derlius“, kurį turbina pagamina per metus.
Vėjo jėgainių projektavimo aspektai
Vėjo jėgainių parko parinkimas ir projektavimas reikalauja daugybės žingsnių ir svarstymų, kaip aprašė Pasaulio vėjo energijos asociacija. Pirmiausia iškyla teisiniai klausimai, pvz., Leidimai, o po to - vietos, pvz., Vėjo kiekis ir žemės kokybė, siekiant paremti turbinos bokštus ir fizinį artumą prie esamų elektros tinklų. Žemė turi būti išnuomota ir sudarytos sutartys dėl objekte pagamintos elektros energijos pardavimo. „Bloomberg Business“ ataskaitos tuščiosios eigos vėjo generavimo pajėgumai Kinijoje, nes trūksta tinklo galimybių priimti energiją, kurią sukuria įrenginiai, esantys kitose perspektyviose vietose, atsižvelgiant į galimą vėją.
Vėjo energijos privalumai ir trūkumai
Pagrindinis vėjo energijos privalumas yra laisvos energijos iš judančio oro prieinamumas, nesukeliant taršos deginant degalus. Pagrindinis trūkumas yra vėjų nepatikimumas; nepūtus vėjo, investicijos į turbinas neatsiperka, o tinklas turi veikti su pertraukiamu maitinimo šaltiniu. Sistemoms, kurios nėra elektros tinkle, reikalingas toks saugojimo įrenginys kaip akumuliatorius, kad būtų išlaikyta sukurta energija, kai nepakanka vėjo. „National Geographic“ praneša apie problemas, susijusias su turbinos, žudančios sparnuotus laukinius gyvūnusir sunkumai priimant naujus dizainus problemoms išspręsti. Problemų kelia ir turbinų keliamas triukšmas ir net šešėliai.