Te farmy wiatrowe zapewniają stały dopływ zielonej energii dla lokalnego rozwoju gospodarczego. Myślę, że wielu znajomych miało takie wątpliwości: Ten wiatrak kręci się tak wolno, ile kilowatogodzin może wyprodukować w jednym obrocie?
Turbiny wiatrowe składają się z podstawowych elementów, takich jak wirniki, gondole i wieże. Jego zasada wytwarzania energii jest bardzo prosta: jednostka wykorzystuje siłę wiatru do obracania wirnika wiatraka i przekształca energię wiatru w energię mechaniczną, a generator przekształca energię mechaniczną w energię elektryczną, a następnie energia elektryczna jest przesyłana do stacja wspomagająca farmy wiatrowej przez linię kolektora, a następnie dostarczona do sieci energetycznej może stać się czystą energią wiatrową używaną przez tysiące gospodarstw domowych.
Ale farma wiatrowa składa się z dziesiątek, a nawet setek wiatraków. Jak działa tak wiele wiatraków?
Każdy wiatrak jest kontrolowany przez główną sterownię, „centralny mózg” farmy wiatrowej, a personel odpowiedzialny za działanie turbin wiatrowych monitoruje 24 godziny na dobę, aby zapewnić bezpieczeństwo i zdrowie wiatraków.
Wróćmy teraz do pytania z początku, ile energii elektrycznej może wytworzyć obracające się liście wiatraka?
W normalnych warunkach, dopóki prędkość wiatru nie przekracza 3 m/s (uczucie bryzy na twarzy), wiatrak może się obracać, wytwarzając prąd.
Biorąc za przykład 1500-kilowat wentylatora, jego łopatki mają około 35 metrów długości (około 12 pięter). Jeden obrót turbiny wiatrowej zajmuje około 4-5 sekund (ale w tym czasie prędkość końcówki łopaty może osiągnąć ponad 280 kilometrów na godzinę, co jest porównywalne z prędkością kolei dużych prędkości) oraz może wytworzyć około 1,4 kilowatogodzin energii elektrycznej. W normalnych warunkach pełnej mocy, energia wytworzona w ciągu jednego dnia może być wykorzystywana przez 15 gospodarstw domowych przez rok. Taka turbina wiatrowa może zmniejszyć emisję o 3,000 ton dwutlenku węgla, 15 ton dwutlenku siarki i 9 ton dwutlenku azotu rocznie.
Na przykład farma wiatrowa w zachodnim obszarze górskim Huangyan ma łączną powierzchnię 1,6727 hektara i zainstalowała 28 turbin wiatrowych o mocy jednostkowej 1500 kilowatów.
Czy energetyka wiatrowa oznacza, że im silniejszy wiatr, tym lepiej?
Zgodnie z prawem zachowania energii, co prawda im większa prędkość wiatru, tym więcej prądu będzie dostarczane, ale nasz konwerter energii wiatrowej ulegnie uszkodzeniu z powodu nadmiernej siły, gdy prędkość wiatru osiągnie określoną wartość, i faktycznie wytwarzanie mocy nie zależy od prędkości ostrza.
Ponieważ w zespole turbiny wiatrowej znajduje się urządzenie podobne do samochodowej skrzyni biegów, jeśli np. skrzynia biegów jest ustawiona na 1. bieg, to nawet jeśli łopaty obracają się bardzo szybko (równoważne nadepnięciu na pedał gazu), to i tak stosunkowo trudno jest poprowadź je do generatora przez skrzynię biegów. Stała niska prędkość (odpowiednik samochodu wciąż nie jadącego szybko), przy takim urządzeniu zmiana kierunku pełni również rolę ochronną. W przypadku stałej prędkości ostrza moc ostrza będzie rosła wraz ze wzrostem siły działającej na ostrze. Im większe ostrze wentylatora, tym większa moc, a odpowiednie wytwarzanie energii będzie większe.
Potem znowu pojawił się problem, wiatr nie będzie posłuszny, wieje tylko w jedną stronę?
Nie martw się, głowica turbiny wiatrowej jest zintegrowana z czujnikiem i systemem odchylania. Gdy wiatrowskaz i anemometr zbiorą zmiany kierunku i prędkości wiatru, system odchylenia zmusi silnik odchylenia do regulacji położenia kabiny, tak aby można było płynnie dostosować ją do kierunku wiatru. Wykorzystaj energię wiatru z maksymalną wydajnością.
Energię wiatrową można podzielić na lądową i morską
Energetykę wiatrową dzieli się również na lądową i morską. Góra Budai w Huangyan, góra Kuocang w Linhai i Donghaitang w Wenling to lądowe farmy wiatrowe, podczas gdy farmy wiatrowe na wyspie Dachen w Jiaojiang i farmy wiatrowe Kexiao w Yuhuan to typowe morskie farmy wiatrowe.
Istnieje duża różnica w kosztach budowy między nimi. Ogólnie rzecz biorąc, koszt budowy morskich farm wiatrowych jest dwukrotnie wyższy niż w przypadku lądowych farm wiatrowych, a koszty eksploatacji i utrzymania są 2-4 razy wyższe niż w przypadku lądowych farm wiatrowych. Wynika to głównie ze złych warunków budowlanych na morzu i dużych trudności budowlanych. Ponadto morska energia wiatrowa znajduje się daleko od brzegu, a niekorzystne warunki morskie, takie jak tajfuny i sztormowe fale, również będą miały większy wpływ na działanie i konserwację elektrowni wiatrowych.
Dlaczego powinniśmy nadal rozwijać energetykę wiatrową na morzu?
Morze jest rozległe i ma bogate zasoby energii wiatrowej. Wytwarzanie morskiej energii wiatrowej charakteryzuje się dużą liczbą godzin wykorzystania, nie zajmuje gruntów, nie zużywa zasobów wodnych i nadaje się do rozwoju na dużą skalę. Sprawność wytwarzania energii jest na ogół o 20 procent -40 procent wyższa niż w przypadku lądowej energii wiatrowej. Innymi słowy, potencjał jest „lewarowany”. Aby osiągnąć szczyt emisji dwutlenku węgla, energia wiatrowa ma ogromny potencjał.
Energia wiatru jest odnawialnym źródłem energii, bardzo przyjaznym dla środowiska. Ponadto obiekty energetyki wiatrowej mają mniejszy wpływ na środowisko ekologiczne. Chociaż początkowa inwestycja jest duża w porównaniu z energią wodną i cieplną, późniejsze koszty utrzymania i zarządzania są niezwykle niskie. Jest to obecnie jedna z metod wytwarzania energii o najdojrzalszej technologii, najbardziej zakrojonych na szeroką skalę warunkach rozwoju i rozwoju komercyjnego w zakresie nowej energii.
Jednak wiatr jest nieciągłym odnawialnym źródłem energii, a jego moc zmienia się znacznie w krótkim okresie czasu, ale jego moc jest stosunkowo stabilna przez długi czas. Uniemożliwia to zwiększanie lub zmniejszanie wytwarzania energii przez energię wiatrową zgodnie z zapotrzebowaniem i nie może być wykorzystywana jako źródło energii obciążenia podstawowego. Dlatego energia wiatru musi być wykorzystywana razem z innymi źródłami energii lub magazynami, aby zapewnić stabilne zasilanie. Wraz ze wzrostem mocy wiatru w regionie, bardziej konwencjonalne źródła energii, takie jak energia cieplna i energia jądrowa, mogą być potrzebne jako rezerwa lub modernizacja sieci.
Jednak do rozwiązania tych problemów można wykorzystać technologie zarządzania energią, takie jak wysyłanie różnych źródeł energii odnawialnej i jednostek wytwórczych o różnym rozmieszczeniu geograficznym, importowanie i eksportowanie energii do sąsiednich obszarów oraz magazynowanie energii. Dlatego firmy sieciowe badają obecnie, jak osiągnąć zużycie nowej energii na dużą skalę.
