Wiatr jest czystym, odnawialnym źródłem energii, spowodowanym nierównomiernym ogrzewaniem powierzchni Ziemi. Może być używany do generowania energii elektrycznej za pomocą turbin wiatrowych. Turbiny wiatrowe pobierają energię kinetyczną z wiatru przez ostrza. Ostrza turbiny wiatrowej są połączone z wałem napędowym i generatorem. Kiedy wiatr wieje nad ostrzami, powoduje to, że obracają wał napędowy i wytwarzają energię elektryczną.
Historia
Turbiny wiatrowe lub wiatraki zostały po raz pierwszy użyte w Chinach do pompowania wody oraz Persji i Bliskiego Wschodu w celu rozdrobnienia ziarna. W XI wieku Holendrzy zaadaptowali wiatrak do osuszania jezior i bagien. W XIX wieku wiatraki były używane do pompowania wody i wytwarzania energii elektrycznej dla domów i firm.
Rodzaje
Istnieją dwa typy turbin wiatrowych używanych do wytwarzania energii elektrycznej: turbiny wiatrowe o osi poziomej i turbiny wiatrowe o pionowej osi. Ośosiowe turbiny wiatrowe mają zazwyczaj dwa lub trzy ostrza skierowane w stronę wiatru. Są najczęstszym rodzajem wykorzystywanych obecnie turbin wiatrowych. Turbiny wiatrowe o pionowej osi mają ostrza, które biegną od góry do dołu i są rzadko używane.
Rozmiar
Turbiny wiatrowe o pionowej osi mają zwykle szerokość 50 stóp. Ośosiowe turbiny wiatrowe mają zwykle szerokość 200 stóp. Turbiny wiatrowe wahają się od małych do dużych, w zależności od zdolności produkcyjnych. Małe turbiny wiatrowe są wykorzystywane do dostarczania energii do poszczególnych domów lub firm. Duże turbiny wiatrowe są zgrupowane razem na dużym obszarze, tworząc farmy wiatrowe lub elektrownie. Według amerykańskiej Agencji ds. Informacji Energetycznej (EIA), "Największa farma wiatrowa na świecie, Horse Hollow Wind Energy Center w Teksasie, ma 421 turbin wiatrowych, które generują wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby zasilić 220 000 domów rocznie."
cechy
Cechy typowej turbiny wiatrowej obejmują łopaty, kontroler hamulców, anemometr, skrzynię biegów, generator, szybkobieżny wał, wał o niskiej prędkości, gondolę i wiatrowskaz. Ostrza powodują podniesienie i obrót generatora. Sterownik hamulca uruchamia i zatrzymuje turbinę. Anemometr mierzy prędkość wiatru i przesyła dane do sterownika hamulca. Przekładnia składa się z kół zębatych, które łączą wałek o małej prędkości z szybem o dużej prędkości. Szybki wał napędza generator. Gondola mieści skrzynię biegów, wałki, generator, kontroler i hamulec. Wiatrowskaz mierzy kierunek wiatru.
Rozważania
Chociaż turbiny wiatrowe nie powodują zanieczyszczenia powietrza ani wody, należy wziąć pod uwagę kilka czynników, które należy rozważyć. Mogą mieć negatywny wpływ na populację dzikiego ptactwa i wymagają ciągłego wiatru.
