Vindmøller: hvad de er, typer og drift

Hvordan omdannes vind til elektricitet? Den direkte antecedent af strømmen vindturbine er de gamle vindmøller, som stadig i dag bruges til forskellige opgaver, såsom formaling af korn eller pumpning af vand. EN vindmølle Det er en maskine med klinger eller klinger forbundet til en fælles aksel, der roterer, når vinden blæser.

Denne mekaniske bevægelse kan bruges på mange forskellige måder. I øjeblikket er det mest almindelige at bruge det til at producere elektricitet. Rotationen af ​​knivene aktiverer en elektrisk generator, der omdanner Kinetisk energi kommer fra vinden elektrisk strøm.

Typer af vindmøller

Der er to hovedtyper af vindturbine i henhold til arrangementet af dens akse: vandret akse og lodret akse.

Vindmøller med vandret akse

De er de mest almindelige i dag og er kendetegnet ved at have rotationsaksen parallel med jorden. Disse gør det muligt at dække en bred vifte af applikationer, fra små produktionssystemer til store vindmølleparker. De bruges begge i installationer Terrestres (på land) som marinaer (offshore), tilpasset forskellige energibehov.

Vindmøller med lodret akse

I modsætning til dem med en vandret akse vindmøller med lodret akse De behøver ikke en styremekanisme, da de fanger vinden fra enhver retning. Dette reducerer den mekaniske kompleksitet og gør det muligt at placere generatoren tæt på jorden, hvilket letter adgangen til vedligeholdelse. Det er vigtigt at bemærke, at der er tre typer af vertikale vindmøller: Savonius, Giromill y darrieus, hver med særlige kendetegn i dets design og anvendelser.

Ulemper ved vindmøller

Selvom vindmøller er en meget effektiv løsning til produktion af vedvarende energi, har nogle ulemper. Blandt de mest bemærkelsesværdige er hans betydelig størrelse og ruido som de producerer. Disse egenskaber tvinger vindmøller til at blive installeret i områder langt fra byområder.

Et andet centralt problem er vindvariabilitet. Møller er designet til at fungere effektivt, når vinden blæser inden for et bestemt hastighedsområde, som normalt ligger mellem 3 og 24 meter i sekundet. Hvis vinden er svagere, kan møllen ikke generere nok strøm, og hvis den er for stærk, kan den beskadige mekanismen.

Opstilling af en vindmølle eller vindmølle

Vindmøller er opbygget af forskellige komponenter, der arbejder sammen for effektivt at omdanne vind til elektricitet. Nedenfor beskriver vi de vigtigste dele:

• Tårn og fundamenter: Tårnet holder knivene og generatoren. Den er bygget i forskellige materialer, såsom stål eller beton, afhængigt af størrelsen på turbinen. Fundamenter garanterer strukturel stabilitet og kan være lavvandede eller dybe.
• rotor: Det er den komponent, der har mest interaktion med vinden. Dens vinger omdanner vindenergi til rotationsbevægelse.
• Gondol: nacellen rummer generatoren og multiplikatorboksen. Dette stykke er ansvarligt for at orientere bladene mod vindens retning.
• Multiplikatorboks: øger rotorens rotationshastighed for at nå de nødvendige omdrejninger i generatoren, generelt 1.500 til 2.000 pr. minut.
• generator: omdanner mekanisk energi til elektrisk energi, generelt ved brug af magnetiske felter.

Fordele ved hurtige vindmøller sammenlignet med langsomme

Der er to hovedkategorier af vindmøller: hurtige og langsomme. De hurtige vindmøller De er lettere og mere effektive på grund af deres mindre antal knive. Ved at have færre bevægelige komponenter er de nemmere at vedligeholde og kan bedre regulere kraften fra vinden. Derudover reducerer dens lettere struktur stress på gearkassen og mekaniske komponenter, hvilket resulterer i en lavere vedligeholdelsesomkostninger og en længere holdbarhed.

Den kraftigste vindmølle i verden

For nylig har virksomheden Vestas har præsenteret vindmølleopdateringen V164, den mest magtfulde i verden. Denne enorme turbine er 220 meter høj og har vinger på 80 meter. Den tidligere model bød på en effekt på 8 MW, men efter de foretagne forbedringer kan den nye vindmølle nå 9 MW effekt under optimale forhold.

Under sin første test lykkedes det denne vindmølle at generere 216.000 kWh på 24 timersætter rekord for energiproduktion. For at sætte disse data i perspektiv, kunne den mængde energi levere elforbruget til et gennemsnitligt hjem 66 år.

Det har succesen med denne gigantiske vindmølle vist havvinde kan spille en afgørende rolle i overgangen til vedvarende energi i stor skala. Dens evne til at udnytte stærke luftstrømme til søs og effektivt omdanne dem til elektricitet er et stort skridt i retning af at reducere kulstofemissioner.

Vindenergi fortsætter med at udvikle sig, hvor vindmøller bliver mere kraftfulde og effektive. Innovationer som V164 sætter ikke kun nye rekorder, men demonstrerer også potentialet i offshore vindenergi til at lede produktionen af ​​ren, økonomisk overkommelig og bæredygtig elektricitet.