Enerģija vējā rodas no nevienmērīgas saules sildīšanas atmosfērā. Vēja izmantošana enerģijas iegūšanai atgriežas pie agrākajiem buru kuģiem. Uz sauszemes vējdzirnavas pielietoja buru principu uz rotācijas vārpstas, lai iegūtu vēja mehānisko enerģiju mehāniskās enerģijas nodrošināšanai. Nelielas vējdzirnavas saimniecībās darbina ūdens sūkņus, un dažas no tām tika savienotas ar automobiļu ģeneratoriem, lai ražotu elektrību saimniecībā pirms elektrības sadales tīkla izbūves. Tagad milzīgas vēja turbīnas nodrošina strāvu šim tīklam.
Kā darbojas modernās vēja turbīnas
Mūsdienu vēja turbīnas pamatkomponentos ietilpst rotora lāpstiņas, kas piestiprinātas pie zema ātruma vārpstas, un pārnesumkārba, kas savieno maza ātruma vārpstu ar ātrgaitas vārpstu, kas pagriež ģeneratoru. Bremze aizsargā sistēmu no pārmērīga ātruma vējā, kas pārsniedz 88 kilometrus stundā (55 jūdzes stundā). Faktiskas turbīnas nav. Sistēma stāv uz augsta torņa ar "žāvāties"lai kontrolētu virzienu, uz kuru virzīsies turbīna, kā aprakstījis Enerģētikas departaments. Anemometrs mēra vēja ātrumu, un kontrolieris iedarbina vai aptur sistēmu atbilstoši izmērītajam vēja ātrumam.
Kā izmērīt ģenerēšanas jaudu
Vēja turbīnu lielums mainās atkarībā no pielietojuma, sākot no atsevišķām mājām līdz komunālajām turbīnām, kas izvietotas vēja parkos. Vēja enerģijas fonds paskaidro, kā mainās ražošanas jauda, ņemot vērā slaucītā laukuma kvadrātmetrus pēc rotoriem, vēja ātruma un pat gaisa blīvuma temperatūras un augstums. Vējā pieejamā enerģija palielinās par ātruma kubu - tas ir, divkāršojot vēja ātrumu, astoņas reizes pārsniedz jaudu. Visprecīzākais turbīnas jaudas mērījums noteiktā vietā ir "īpatnējā raža", ko turbīna saražo gadā.
Dizaina apsvērumi vēja saimniecībām
Vēja parka izvēle un projektēšana prasa daudzus soļus un apsvērumus, kā aprakstījusi Pasaules vēja enerģijas asociācija. Pirmkārt, rodas juridiski jautājumi, piemēram, atļauju izsniegšana, un pēc tam jautājumi par vietni, piemēram, vēja daudzums un zemes kvalitāte, lai atbalstītu turbīnu torņus un fizisko tuvumu esošajiem elektrotīkliem. Zeme ir jānomā un jānoslēdz līgumi par iekārtas saražotās enerģijas pārdošanu. Bloomberg Business ziņojumi tukšgaitas vēja ģenerēšanas jauda Ķīnā, jo trūkst tīkla spējas pieņemt enerģiju, ko ražo iekārtas, kas atrodas citādi daudzsološās vietās, pamatojoties uz pieejamo vēju.
Vēja enerģijas priekšrocības un trūkumi
Vēja enerģijas galvenā priekšrocība ir brīvas enerģijas pieejamība no kustīga gaisa, neradot piesārņojumu no degošās degvielas. Galvenais trūkums ir vēju neuzticamība; kad vējš nepūš, ieguldījums turbīnās neatmaksājas, un tīklam jāstrādā ap periodisku barošanas avotu. Sistēmām, kas nav elektrotīklā, nepieciešama uzglabāšanas ierīce, piemēram, akumulators, lai noturētu ģenerēto enerģiju, ja nav pietiekami daudz vēja. National Geographic ziņojumi par problēmām ar turbīnas, kas iznīcina spārnotos savvaļas dzīvniekusun grūtības pieņemt jaunus dizainus problēmu novēršanai. Problēmas rada arī turbīnu radītais troksnis un pat ēnas.
