Energia din vânt provine din încălzirea solară inegală a atmosferei. Utilizarea vântului pentru energie se întoarce la primele nave cu vele. Pe uscat, morile de vânt au aplicat principiul velei pe un arbore rotativ, pentru a culege energia mecanică a vântului pentru a furniza putere mecanică. Micile mori de vânt de la ferme alimentează pompe de apă, iar unele au fost cuplate la generatoare de automobile pentru a genera electricitate în fermă înainte de construirea rețelei de distribuție electrică. Acum imense turbine eoliene furnizează energie pentru rețeaua respectivă.
Cum funcționează turbinele eoliene moderne
Componentele de bază ale unei turbine eoliene moderne includ lamele rotorului montate pe un arbore cu viteză redusă și o cutie de viteze care conectează arborele cu viteză redusă la un arbore cu viteză mare, care transformă un generator. O frână protejează sistemul de viteza excesivă la vânturile de peste 88 de kilometri pe oră (55 de mile pe oră). Nu există o turbină reală. Sistemul stă pe un turn înalt, cu un „
unitate de yaw„pentru a controla direcția cu care se va confrunta turbina, așa cum este descris de Departamentul Energiei. Un anemometru măsoară viteza vântului și un controler pornește sau oprește sistemul, în funcție de viteza măsurată a vântului.Cum se măsoară capacitatea de generare
Dimensiunea turbinelor eoliene variază în funcție de aplicație, variind de la case individuale la turbine la scară utilitară amplasate în parcuri eoliene. Fundația pentru Energie Eoliană explică modul în care capacitatea de generare variază în funcție de suprafața pătrată de rotoare, de viteza vântului și chiar de densitatea aerului datorită variațiilor de temperatură și altitudine. Energia disponibilă în vânt crește cu cubul vitezei - adică o creștere de două ori a vitezei vântului produce de opt ori puterea. Cea mai precisă măsură a capacității unei turbine într-un anumit sit este „randamentul specific” produs de turbină într-un an.
Considerații de proiectare pentru fermele eoliene
Selectarea și proiectarea unui parc eolian necesită mulți pași și considerații, așa cum este descris de Asociația Mondială a Energiei Eoliene. Mai întâi vin probleme legale, cum ar fi permisiunea și apoi probleme legate de amplasament, cum ar fi cantitatea de vânt și calitatea solului pentru a susține turnurile turbinei și apropierea fizică de rețelele electrice existente. Terenul trebuie închiriat și contractele trebuie asigurate pentru a vinde energia produsă de instalație. Rapoarte de afaceri Bloomberg capacitate de generare a vântului la ralanti în China, din lipsa capacității rețelei de a accepta energia produsă de instalațiile situate în site-uri altfel promițătoare bazate pe vânturile disponibile.
Avantajele și dezavantajele energiei eoliene
Principalul avantaj al energiei eoliene este disponibilitatea energiei libere din aerul în mișcare, fără a crea poluare datorată arderii combustibilului. Principalul dezavantaj este lipsa de fiabilitate a vânturilor; atunci când vântul nu bate, investiția în turbine nu dă roade și rețeaua trebuie să funcționeze în jurul unei surse de alimentare intermitente. Sistemele care nu se află în rețeaua electrică au nevoie de un dispozitiv de stocare, cum ar fi o baterie, pentru a menține energia generată atunci când nu este suficient vânt. Rapoarte National Geographic privind problemele cu turbine care ucid animale sălbatice, precum și dificultățile în adoptarea unor noi modele de rezolvare a problemelor. Zgomotul și chiar umbrele de la turbine provoacă, de asemenea, probleme.