Ветровая энергия и ветряные турбины

Как работает ветроэнергетика?

Энергия ветра на протяжении веков эффективно использовалась для превращения дуновения ветерка в механическую силу. Ранние версии ветроэнергетических устройств были простыми ветряными мельницами, которые использовались для обработки зерна и перекачки воды. Они работали, улавливая силу ветра с помощью набора парусов, а затем преобразовывали это вращение центрального вала в механическую силу для различных действий.

В некоторых случаях энергия этой ветряной мельницы использовалась для откачки воды из колодца для орошения, а в других случаях она использовалась в качестве энергии для мельницы.

Эти ранние конструкции были очень простыми, но эффективными примерами энергии ветряных мельниц и до сих пор используются в более сложной форме во всем мире.

То, что начиналось как простые ветряные мельницы на основе парусов, превратилось в очень сложные современные версии, которые используются для выработки электроэнергии как для коммерческих, так и для бытовых потребителей. Эти современные версии называются системами ветряных турбин и являются результатом десятилетий конструкторских и технологических усовершенствований в области ветроэнергетики.

Несколько компонентов заставляют ветряные турбины генерировать электрический ток

В ветряной турбине содержит несколько компонентов ключа и каждый из них был разработан для достижения максимальной эффективности. Одним из основных компонентов является набор лопастей ротора, которые установлены в корпусе, предназначенном для вращения вокруг центрального вала, когда лопасти улавливают ветер. И размер, и количество лопастей будут определять, насколько быстро ветряная турбина будет вращаться и насколько сильный ветер необходим ей для работы. Эти лопасти могут быть изготовлены из различных материалов, и в большинстве современных ветряных турбин используются либо композитные материалы, либо лопасти из стекловолокна из-за их прочности и легкого веса. Этот центральный вращающийся вал соединен с генератором, который преобразует это вращение в электрический ток.

Генератор очень похож по конструкции на двигатель и состоит из серии магнитов и катушек, которые при вращении создают электрический ток. Этот ток может быть переменным или постоянным, и генератор выбирается в зависимости от типа и величины тока, который вы хотите, чтобы ветряная турбина генерировала. Большинство ветряных турбин генерируют постоянный ток, который либо сохраняется в батарее для использования в дальнейшем, либо преобразуется в переменный ток с помощью инвертора.

Бытовые и коммерческие пользователи получают выгоду от использования энергии ветра

В последние годы наблюдается возрождение ветровой энергии как в жилых, так и в коммерческих целях. Домовладельцы воспользовались преимуществами новых, более эффективных конструкций небольших ветряных турбин, которые можно установить в своих домах и использовать для выработки электроэнергии. Затем они могут использовать эту энергию ветра, чтобы ежемесячно снижать свои счета за электроэнергию и в то же время помогать окружающей среде.

Коммерческое применение также расширилось: в результате роста цен на энергию во всем мире планируется несколько крупных проектов ветряных электростанций. Многие энергетические компании теперь рассматривают ветроэнергетические системы как жизнеспособную альтернативу другим формам производства электроэнергии и приняли эту технологию. По мере того, как эта область продолжает развиваться, эксперты ожидают еще более широкого внедрения ветроэнергетических систем, которые будут более эффективными, более тихими и менее дорогими.