Creșterea producției de energie datorită utilizării resurselor naturale neregenerabile este limitată de pragul în spatele căruia se află producția integrală de materii prime. Energia alternativă, inclusiv generarea de energie eoliană, va asigura o reducere a sarcinii asupra habitatului.
Mișcarea oricărei mase, inclusiv a aerului, generează energie. Un motor eolian transformă energia cinetică a fluxului de aer în energie mecanică. Acest dispozitiv stă la baza energiei eoliene, o direcție alternativă în utilizarea resurselor naturale.
la continut?
Eficienţă
Coeficientul de utilizare a energiei eoliene pentru diverse instalații variază de la 5 la 40%. Evaluarea va fi incompletă fără a lua în considerare costurile de proiectare și construcție a instalației, cantitatea și costul energiei electrice generate. În energia alternativă, perioada de amortizare a turbinei eoliene este un factor important, dar și contabilizarea efectului de mediu rezultat este obligatorie.
la continut?
Clasificare
Conform principiilor de utilizare a energiei generate, motoarele eoliene se împart în două clase: • liniar; • ciclic.
la continut?
Tip liniar
O turbină eoliană liniară sau mobilă transformă energia fluxului de aer în energie mecanică de mișcare. Poate fi o velă, o aripă. Din punct de vedere ingineresc, acesta nu este un motor eolian, ci un motor.
la continut?
Tip ciclic
La motoarele ciclice, carcasa în sine este staționară. Fluxul de aer se rotește,efectuând mișcări ciclice, părțile sale de lucru. Energia mecanică de rotație este cea mai potrivită pentru generarea de electricitate, o formă universală de energie. Turbinele eoliene ciclice includ mori de vânt. Roțile de vânt, de la morile antice până la instalațiile moderne de energie eoliană, diferă în ceea ce privește designul și utilizarea deplină a puterii fluxului de aer. Dispozitivele sunt împărțite în viteză mare și viteză mică, precum și în funcție de direcția orizontală sau verticală a axei de rotație a rotorului.
la continut?
Orizontală
La viteze mari de mișcare a fluxurilor de aer (15 m/s și mai mari), este rațional să se utilizeze motoare eoliene orizontale de mare viteză. Unitățile cu două și trei lame de la producători de top oferă o eficiență de 30%. Motorul eolian auto-fabricat are un factor de utilizare a fluxului de aer de până la 20%. Eficiența dispozitivului depinde de calculul atent și de calitatea lamelor.
Motoarele eoliene cu palete și turbinele eoliene asigură o viteză mare de rotație a arborelui, ceea ce permite ca puterea să fie transmisă direct la arborele generatorului. Un dezavantaj semnificativ este că, cu un vânt slab, astfel de motoare eoliene nu vor funcționa deloc. Există probleme de lansare atunci când treceți de la vânt fără vânt la vânt sporit.
Pașnicmotoarele orizontale au mai multe pale. O zonă semnificativă de interacțiune cu fluxul de aer le face mai eficiente în cazul vântului slab. Instalatiile au insa o flotabilitate semnificativa, ceea ce impune adoptarea unor masuri care sa le protejeze de rafalele de vant. Cel mai bun indicator KVEV este 15%. Astfel de instalații nu sunt utilizate la scară industrială.
la continut?
Tip carusel vertical
În astfel de dispozitive, lamele sunt instalate pe axa verticală a roții (rotor) pentru a primi fluxul de aer. Corpul și sistemul de clapete asigură că debitul vântului lovește jumătate din moara de vânt, momentul de aplicare a forțelor rezultat asigură rotația rotorului.
În comparație cu unitățile cu palete, motorul eolian carusel produce un cuplu mai mare. Când viteza fluxului de aer crește, acesta intră rapid în modul de lucru (din punct de vedere al forței de tracțiune), se stabilizează în funcție de viteza de rotație. Dar astfel de unități se mișcă încet. Pentru a converti rotația arborelui în energie electrică, este necesar un generator special (multipol) capabil să funcționeze la viteze mici. Generatoarele de acest tip nu sunt obișnuite. Aplicarea sistemului cutie de viteze este limitată de randamentul scăzut.
Motorul eolian carusel este mai ușor de operat. Designul în sine asigură ajustarea automată a numărului de rotații ale rotorului, ceea ce vă permite să urmăriți direcția vântului.
la continut?
Verticală: ortogonală
Turbinele eoliene ortogonale și turbinele eoliene sunt cele mai promițătoare pentru generarea de energie la scară largă. Gama de utilizare a acestor unități, în funcție de viteza vântului, este de la 5 la 16 m/s. Este produs de ei, capacitatea este crescută la 50 mii kW. Profilul lamei unei instalații ortogonale este similar cu profilul unei aripi de avion. Pentru ca aripa să înceapă să funcționeze, este necesar să i se aplice un flux de aer, ca în timpul alergării unui avion lascoate Motorul eolian trebuie să fie rotit în prealabil, având energie consumată. După îndeplinirea acestei condiții, instalația trece în modul generator.
la continut?
Concluzii
Energia eoliană este una dintre cele mai promițătoare surse de energie regenerabilă. Experiența utilizării industriale a motoarelor eoliene și a turbinelor eoliene arată că eficiența depinde de amplasarea generatoarelor eoliene în locuri cu fluxuri de aer favorabile. Utilizarea materialelor moderne în construcția unităților, utilizarea noilor scheme de generare și stocare a energiei va asigura o creștere suplimentară a fiabilității și eficienței energetice a turbinelor eoliene.