Indhold
- Sådan fungerer moderne vindmøller
- Sådan måles generationskapacitet
- Designovervejelser til vindmølleparker
- Fordele og ulemper ved vindenergi
Energi i vinden kommer fra den uensartede solvarme i atmosfæren. Brug af vind til energi går tilbage til de tidligste sejlskibe. På land anvendte vindmøller princippet om sejl til en roterende skaft for at høste den mekaniske energi fra vinden for at levere mekanisk kraft. Små vindmøller på gårdene driver vandpumper, og nogle blev koblet til bilgeneratorer for at generere elektricitet på gården, før det elektriske distributionsnet blev bygget. Nu giver enorme vindmøller strøm til dette net.
Sådan fungerer moderne vindmøller
De grundlæggende komponenter i en moderne vindmølle inkluderer rotorblade monteret på en lavhastighedsaksel og en gearkasse, der forbinder lavhastighedsakslen til en højhastighedsaksel, der drejer en generator. En bremse beskytter systemet mod for stor hastighed i vinde over 88 kilometer i timen (55 miles i timen). Der er ingen faktisk turbin. Systemet står på et højt tårn med et "gabedrev" for at kontrollere den retning, som møllen vil vende mod, som beskrevet af energiministeriet. Et anemometer måler vindhastighed, og en controller starter eller stopper systemet i henhold til den målte vindhastighed.
Sådan måles generationskapacitet
Størrelsen på vindmøller varierer med anvendelsen, der spænder fra enkeltboliger til brugsstore møller, der er opstillet i vindmølleparker. Wind Energy Foundation forklarer, hvordan genereringskapaciteten varierer med de firkantede optagelser af det område, der er fejet af rotorerne, med vindhastigheder og endda med lufttætheden på grund af variationer i temperatur og højde. Den tilgængelige energi i vinden øges med kuben for hastigheden - det vil sige en dobbelt stigning i vindhastigheden giver otte gange strømmen. Det mest præcise mål for en turbinkapacitet på et givet sted er det "specifikke udbytte" produceret af turbinen i et år.
Designovervejelser til vindmølleparker
Valg og design af en vindmøllepark kræver mange trin og overvejelser, som beskrevet af World Wind Energy Association. Først kommer juridiske spørgsmål som tilladelse og derefter stedsproblemer som mængden af vind og kvaliteten af jorden for at understøtte mølletårnene og fysisk nærhed til eksisterende elnet. Jord skal lejes og kontrakter sikres for at sælge strøm produceret af anlægget. Bloomberg Business rapporterer tomgangsproduktionskapacitet i Kina på grund af manglen på netets evne til at acceptere den strøm, der produceres af faciliteterne, der er placeret i ellers lovende steder baseret på tilgængelige vinde.
Fordele og ulemper ved vindenergi
Den største fordel ved vindkraft er tilgængeligheden af fri energi fra bevægende luft uden at skabe forurening fra brændende brændstof. Den største ulempe er vindernes upålidelighed; Når vinden ikke blæser, er investeringerne i turbiner ikke at betale sig, og nettet skal arbejde omkring en periodisk strømforsyning. Systemer, der ikke er på elnettet, har brug for en lagerenhed som et batteri til at holde genereret strøm, når der ikke er nok vind. National Geographic rapporterer om problemer med turbiner, der dræber bevinget dyreliv, og vanskelighederne ved at vedtage nye design til at løse problemerne. Støj og endda skygger fra turbinerne skaber også problemer.