Jak powstaje energia wiatrowa?

Energia wiatru pochodzi z nierównomiernego nagrzewania atmosfery przez energię słoneczną. Wykorzystanie wiatru jako energii sięga czasów najwcześniejszych żaglowców. Na lądzie wiatraki zastosowały zasadę żagli na wale obrotowym, aby zebrać energię mechaniczną wiatru w celu zapewnienia mocy mechanicznej. Małe wiatraki na farmach zasilają pompy wodne, a niektóre z nich były sprzężone z generatorami samochodowymi, aby generować energię elektryczną na farmie, zanim zbudowano elektryczną sieć dystrybucyjną. Teraz potężne turbiny wiatrowe dostarczają energię do tej sieci.

Podstawowymi elementami nowoczesnej turbiny wiatrowej są łopaty wirnika zamontowane na wale wolnoobrotowym oraz przekładnia łącząca wał wolnoobrotowy z wałem szybkoobrotowym, która napędza generator. Hamulec chroni system przed nadmierną prędkością przy wietrze przekraczającym 88 kilometrów na godzinę (55 mil na godzinę). Nie ma rzeczywistej turbiny. System stoi na wysokiej wieży z "zbaczać na boki, ???

Rozmiar turbin wiatrowych różni się w zależności od zastosowania, od pojedynczych domów po turbiny na skalę przemysłową rozmieszczone w farmach wiatrowych. Fundacja Energetyki Wiatrowej wyjaśnia, w jaki sposób moc produkcyjna zmienia się w zależności od powierzchni zamiatanej powierzchni przez wirniki, prędkość wiatru, a nawet gęstość powietrza spowodowaną zmianami temperatury i Wysokość. Energia dostępna w wietrze zwiększa się o sześcian prędkości – to znaczy, że dwukrotny wzrost prędkości wiatru daje ośmiokrotność mocy. Najbardziej dokładną miarą wydajności turbiny w danym miejscu jest „uzysk jednostkowy” wyprodukowany przez turbinę w ciągu roku.

Wybór i zaprojektowanie farmy wiatrowej wymaga wielu kroków i rozważań, opisanych przez Światowe Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej. Najpierw pojawiają się kwestie prawne, takie jak pozwolenia, a następnie kwestie związane z lokalizacją, takie jak ilość wiatru i jakość gruntu pod wieże turbin oraz fizyczna bliskość istniejących sieci energetycznych. Ziemia musi być wydzierżawiona, a kontrakty na sprzedaż energii wyprodukowanej przez zakład muszą być zabezpieczone. Raporty biznesowe Bloomberg bezczynne moce wytwarzania wiatru, w Chinach, z powodu braku zdolności sieci do przyjęcia energii wytwarzanej przez obiekty zlokalizowane w obiecujących lokalizacjach w oparciu o dostępne wiatry.

Główną zaletą energetyki wiatrowej jest dostępność darmowej energii z poruszającego się powietrza, bez tworzenia zanieczyszczeń ze spalania paliwa. Główną wadą jest zawodność wiatrów; kiedy nie wieje wiatr, inwestycja w turbiny się nie opłaca, a sieć musi działać na zasadzie przerywanego zasilania. Systemy, które nie są podłączone do sieci energetycznej, wymagają urządzenia magazynującego, takiego jak bateria, do przechowywania generowanej energii, gdy nie ma wystarczającej ilości wiatru. Raporty National Geographic o problemach z turbiny zabijają skrzydlate dzikie zwierzętaoraz trudności w przyjmowaniu nowych projektów w celu rozwiązania problemów. Hałas, a nawet cienie z turbin również powodują problemy.