Ветровые турбины превращают ветер в электричество

Помимо использования энергии солнца для нагрева воды, жилых помещений или производства электроэнергии с помощью фотоэлектрических элементов, мы также можем использовать ресурс солнца в виде энергии ветра для выработки электроэнергии, поскольку именно солнечная энергия солнца контролирует нашу погоду. .

Солнце нагревает нашу планету неравномерно, делая воздух вокруг экватора более горячим, поскольку он поглощает больше энергии, а около полюсов - холоднее. Воздух расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Эти различия в температуре вызывают конвекционные потоки, протекающие вокруг земного шара, поскольку более плотный воздух из более холодных регионов перемещается в более теплые регионы, где воздух легче. Это движение воздуха в атмосфере Земли из более горячего места в более холодное - это то, что мы называем «ветром», и оно может быть слабым или сильным в зависимости от солнечной энергии, падающей на землю в это время.

Кроме того, поскольку и суша Земли, и ее океаны поглощают и выделяют солнечную энергию обратно в атмосферу с разной скоростью, происходит постоянное смещение воздуха между поверхностью Земли и атмосферой, заставляя воздух перемещаться в течениях, снова генерируя "ветряная энергия". Вращение Земли также играет важную роль в производстве энергии ветра.

Множество ветряных турбин

Мы можем определить ветер как «движущийся воздух», скорость которого варьируется от нулевой до сильных порывов. Теоретически в мире есть неисчерпаемый запас свободной энергии ветра, поскольку каждый уголок земли испытывает воздействие ветра в определенное время в течение дня. Кроме того, из-за годовых колебаний, таких как зимнее или летнее время, или географического положения, такого как плоская пустыня или горные хребты, одни части мира получают больше энергии ветра, чем другие. В связи с истощением запасов ископаемого топлива энергия ветра и ветра становится важным возобновляемым источником энергии.

Как мы теперь знаем, «энергия ветра» - это бесплатная и возобновляемая вторичная форма солнечной энергии из-за неравномерного распределения температур в различных регионах мира, и люди использовали этот бесплатный ресурс энергии ветра с тех пор, как появились ветряные мельницы и парусные лодки. Впервые использовали в древности.

Ветряные мельницы используют энергию, содержащуюся в движущемся воздухе, для производства механической энергии в виде крутящего момента, который затем используется непосредственно для перекачивания воды или измельчения кукурузы, но ветряные мельницы также могут быть модифицированы для выработки электроэнергии для обогрева и освещения, подключив к ней электрический генератор. вращающийся вал соединен с парусами ветряных мельниц.

Кинетическая энергия ( кинетическая энергия - это движение или движение веществ и предметов), содержащаяся в ветре, может быть преобразована ветряной мельницей как в механическую, так и в электрическую энергию. Ветряная мельница современного типа, которая использует кинетическую энергию ветра для выработки электроэнергии, называется ветряной турбиной .

Ветряные турбины, которые используются сегодня, с гораздо большей вероятностью будут типом ветрогенератора, который работает иначе и более эффективно, чем обычная парусная ветряная мельница. Несколько ветряных турбин, которые собраны вместе в кластеры для одновременного улавливания большого количества энергии ветра и преобразования ее в электроэнергию, подающую эту энергию в электрическую сеть, известны как ветряные фермы . Эти ветряные электростанции могут быть расположены на равнине, на горных вершинах или в море.

Технология ветряных турбин может показаться простой, но современная ветряная турбина состоит из множества механических частей. Ветер вращает лопасти ротора турбины вокруг центральной ступицы, которая вращает низкоскоростной вал редуктора, который вращает генератор с более высокой скоростью и вырабатывает электричество. Электрический генератор преобразует кинетическую энергию вращающихся лопастей в электрическую энергию, если электрические кабели передают эту энергию на электрическую подстанцию ​​для распределения в энергосистему. Современные ветряные турбины имеют ряд лопастей ротора в форме воздушной фольги, напоминающих пропеллеры самолетов, в отличие от ветряных мельниц, у которых обычно было несколько плоских лопастей или парусов. Сочетание подъемной силы и сопротивления заставляет лопасти турбины вращаться на ветру.