Hvordan produceres vindenergi?

Energi i vinden kommer fra den ujævne solvarme i atmosfæren. Brug af vind til energi går tilbage til de tidligste sejlskibe. På land anvendte vindmøller princippet om sejl til en roterende aksel for at høste den mekaniske energi af vinden for at tilvejebringe mekanisk kraft. Små vindmøller på gårde kraftvandspumper, og nogle blev koblet til bilgeneratorer til at generere elektricitet på gården, før det elektriske distributionsnet blev bygget. Nu giver store vindmøller strøm til nettet.

Hvordan moderne vindmøller arbejder

De grundlæggende komponenter i en moderne vindmølle omfatter rotorbladene monteret på en lavhastighedsaksel og en gearkasse forbinder lavhastighedshjulet til en højhastighedsaksel, som drejer en generator. En bremse beskytter systemet mod for høj hastighed i vindene over 88 kilometer i timen (55 miles i timen). Der er ingen egentlig turbine. Systemet står på et højt tårn med en "yaw drive" for at styre den retning, turbinen står overfor, som beskrevet af Department of Energy. En anemometer måler vindhastigheden, og en regulator starter eller stopper systemet i henhold til den målte vindhastighed.

Sådan måles genereringskapacitet

Vindmøllernes størrelse varierer med applikationen, der varierer fra enkeltboliger til brugskalkoner, der er opstillet i vindmølleparker. Wind Energy Foundation forklarer, hvordan genereringskapaciteten varierer med kvadratmængden af ​​området fejret af rotorerne, ved vindhastigheder og endog ved lufttæthed som følge af variationer i temperatur og højde. Den energi, der er tilgængelig i vind, stiger med kubens hastighed - det vil sige en dobbelt stigning i vindhastigheden giver otte gange kraften. Den mest præcise måling af en turbins kapacitet på et givet sted er det "specifikke udbytte", der produceres af turbinen om et år.

Design overvejelser for vindmølleparker

Valg og design af en vindmøllepark kræver mange trin og overvejelser, som beskrevet af World Wind Energy Association. Først kommer juridiske spørgsmål som at tillade og derefter side problemer som mængden af ​​vind og jordens kvalitet til at understøtte turbintårne ​​og fysisk nærhed til eksisterende strømnettet. Land skal udlejes, og kontrakter sikres for at sælge den produktion, der produceres af anlægget. Bloomberg Business rapporterer tomgang vindegenereringskapacitet i Kina på grund af manglende netop evne til at acceptere den kraft, der produceres af faciliteterne på ellers lovende steder baseret på tilgængelige vind.

Fordele og ulemper ved vindenergi

Den største fordel ved vindkraft er tilgængeligheden af ​​fri energi fra at flytte luften uden at skabe forurening fra brændende brændstof. Den største ulempe er vindens upålidelighed; når vinden ikke blæser, investerer investeringen i turbiner ikke, og nettet skal fungere omkring en intermitterende strømforsyning. Systemer, der ikke er på elnettet, har brug for en lagerenhed som et batteri for at holde strømmen, når der ikke er nok vind. National Geographic rapporterer om problemer med turbiner, der dræber winged wildlife, og vanskelighederne ved at vedtage nye designs til at løse problemerne. Støj og endda skygger fra turbinerne forårsager også problemer.