Vēja turbīnu ģenerators — jauns risinājums bezmaksas enerģijas iegūšanai

Kas ir vēja enerģija?

Cilvēki ir izmantojuši vēja spēku tūkstošiem gadu.Vējš ir pārvietojis laivas pa Nīlas upi, sūknējis ūdeni un samalts graudus, atbalstījis pārtikas ražošanu un daudz ko citu.Mūsdienās dabisko gaisa plūsmu, ko sauc par vēju, kinētiskā enerģija un jauda tiek masveidā izmantota elektrības radīšanai.Viena mūsdienu jūras vēja turbīna var saražot vairāk nekā 8 megavatus (MW) enerģijas, kas ir pietiekami, lai tīru enerģiju gandrīz sešām mājām gadu.Sauszemes vēja parki ģenerē simtiem megavatu, padarot vēja enerģiju par vienu no rentablākajiem, tīrākajiem un viegli pieejamajiem enerģijas avotiem uz planētas.

Vēja enerģija ir viszemākais liela mēroga atjaunojamās enerģijas avots un lielākais atjaunojamās enerģijas avots šodien ASV.Ir gandrīz 60 000 vēja turbīnu ar kopējo jaudu 105 583 megavati (MW).Tas ir pietiekami, lai apgādātu vairāk nekā 32 miljonus māju!

Vēja enerģijas risinājumi ne tikai spēlē svarīgu lomu mūsu energoapgādē, bet arī palīdz komerciāliem uzņēmumiem sasniegt atjaunojamās enerģijas mērķus un pilnvaras nodrošināt uzticamu, tīru enerģiju.

Vēja enerģijas priekšrocības:

1. Vēja turbīnas parasti atmaksā mūža oglekļa emisijas, kas saistītas ar to izvēršanu mazāk nekā gada laikā, bet pēc tam nodrošina līdz pat 30 gadiem praktiski bezoglekļa elektroenerģijas ražošanu.
2. Vēja enerģija palīdz samazināt oglekļa dioksīda emisijas — 2018. gadā tā izvairījās no 201 miljona tonnu CO2 emisiju.
3. Vēja enerģija nodrošina nodokļu ieņēmumus kopienām, kas uzņem projektus.Piemēram, valsts un vietējo nodokļu maksājumi no vēja projektiem Teksasā sasniedza 237 miljonus ASV dolāru.
4. Vēja nozare atbalsta darba vietu radīšanu, īpaši būvniecības laikā.Nozare 2018. gadā atbalstīja 114 000 darbavietu visā ASV.
5. Vēja enerģija nodrošina stabilu, papildu ieņēmumu avotu: vēja projekti katru gadu maksā vairāk nekā 1 miljardu ASV dolāru valsts un pašvaldību iestādēm un privātajiem zemes īpašniekiem.

Kā izskatās vēja enerģijas projekts?

Vēja projekts vai parks attiecas uz lielu skaitu vēja turbīnu, kas ir uzbūvētas cieši kopā un darbojas līdzīgi kā elektrostacija, nosūtot elektroenerģiju tīklam.

Frontier Wind power I projekts Kejas apgabalā, Oklas štatā, darbojas kopš 2016. gada un tiek paplašināts ar Frontier Wind power II projektu.Pēc pabeigšanas Frontier I un II kopā radīs 550 megavatus vēja enerģijas, kas ir pietiekami, lai darbinātu 193 000 māju.

Kā darbojas vēja turbīnas?

Enerģija tiek ģenerēta caur rotējošām vēja turbīnām, kas izmanto kustīgā gaisa kinētisko enerģiju, kas tiek pārvērsta elektroenerģijā.Pamatideja ir tāda, ka vēja turbīnas izmanto lāpstiņas, lai savāktu vēja potenciālu un kinētisko enerģiju.Vējš griež lāpstiņas, kas griež rotoru, kas ir savienots ar ģeneratoru, lai radītu elektrisko enerģiju.

Lielākajai daļai vēja turbīnu ir četras galvenās daļas:

• Asmeņi ir piestiprināti pie rumbas, kas griežas, asmeņiem griežoties.Asmeņi un rumba kopā veido rotoru.
• Gondolā atrodas pārnesumkārba, ģenerators un elektriskās sastāvdaļas.\
• Tornis augstu virs zemes notur rotora lāpstiņas un ražošanas iekārtas.
• Pamats notur turbīnu vietā uz zemes.

Vēja turbīnu veidi:

Lielās un mazās turbīnas iedala divās pamatkategorijās, pamatojoties uz rotora orientāciju: horizontālās ass un vertikālās ass turbīnas.

Horizontālās ass turbīnas mūsdienās ir visizplatītākais vēja turbīnu veids.Šāda veida turbīnas nāk prātā, attēlojot vēja enerģiju, ar lāpstiņām, kas izskatās pēc lidmašīnas propellera.Lielākajai daļai šo turbīnu ir trīs lāpstiņas, un, jo garāka ir turbīna un garāka lāpstiņa, parasti tiek saražots vairāk elektroenerģijas.

Vertikālās ass turbīnas izskatās daudz vairāk kā olu putotājs, nevis lidmašīnas propelleris.Šo turbīnu lāpstiņas ir piestiprinātas gan vertikālā rotora augšpusē, gan apakšā.Tā kā vertikālās ass turbīnas nedarbojas tik labi kā to horizontālās līdzinieces, mūsdienās tās ir daudz retāk sastopamas.

Cik daudz elektroenerģijas ģenerē turbīna?

Tas ir atkarīgs no.Turbīnas izmērs un vēja ātrums caur rotora lāpstiņām nosaka elektroenerģijas saražoto daudzumu.

Pēdējās desmitgades laikā vēja turbīnas ir kļuvušas augstākas, nodrošinot garākus lāpstiņas un iespēju izmantot labākus vēja resursus, kas pieejami lielākā augstumā.

Lai liktu lietas perspektīvā: vēja turbīna ar aptuveni 1 megavatu jaudu katru gadu var saražot pietiekami daudz tīras enerģijas aptuveni 300 mājām.Vēja turbīnas, ko izmanto sauszemes vēja parkos, parasti ģenerē no 1 līdz gandrīz 5 megavatiem.Vēja ātrumam parasti ir jābūt aptuveni 9 jūdzes stundā vai vairāk, lai lielākā daļa komunālo pakalpojumu izmēra vēja turbīnu varētu sākt ražot elektroenerģiju.

Katrs vēja turbīnas veids spēj saražot maksimālo elektroenerģiju dažādos vēja ātruma diapazonos, bieži vien no 30 līdz 55 jūdzēm stundā.Tomēr, ja vējš pūš mazāk, ražošana parasti samazinās eksponenciāli, nevis apstājas pavisam.Piemēram, saražotās enerģijas daudzums samazinās astoņas reizes, ja vēja ātrums samazinās uz pusi.

Vai jums vajadzētu apsvērt vēja enerģijas risinājumus?

Vēja enerģijas ražošana joprojām ir viena no mazākajām jebkura enerģijas avota oglekļa pēdām.Tam ir būtiska loma mūsu valsts energoapgādes nākotnē, atbalstot mūsu pasaules enerģētikas pāreju un pieaugošo pieprasījumu pēc ilgtspējīgiem energoresursiem.

Vējš ir arī viena no labākajām metodēm korporācijām, universitātēm, pilsētām, komunālajiem pakalpojumiem un citām organizācijām, lai ātri pārietu uz enerģiju bez emisijām.Viens virtuālais elektroenerģijas iegādes līgums (VPPA) var nodrošināt desmitiem līdz simtiem megavatu neto nulles elektroenerģijas uz 10 līdz 25 gadiem.Lielākajā daļā nolīgumu ir atzīmēta arī papildināmības izvēles rūtiņa, kas nozīmē, ka tīra enerģija tiek iegūta no jauna, kas aizstāj potenciāli vecākus, augstākas emisijas enerģijas avotus.

Kura ir labākā vieta vēja enerģijas projektam?

Vēja enerģijas projektiem ir seši galvenie apsvērumi:

• Vēja pieejamība un vēlamās vietas
• Vides ietekme
• Kopienas ieguldījums un vietējā vajadzība pēc atjaunojamās enerģijas ražošanas
• Labvēlīga politika valsts un federālā līmenī
• Zemes pieejamība
• Iespēja pieslēgties elektrotīklam

Tāpat kā komerciāliem saules PV projektiem, atļaujas ir jāsaņem arī pirms vēja enerģijas iekārtas uzsākšanas.Šis kritiskais solis palīdzēs noteikt, vai projekts ir finansiāli dzīvotspējīgs un tam ir labvēlīgs riska profils.Galu galā mērķis ir panākt, lai komerciāla mēroga vēja projekti piegādātu elektronus tīklā nākamajām desmitgadēm.Pārliecinoties, ka celtnieks UN projekts ir finansiāli stabils, tas nodrošinās panākumus paaudzei vai ilgāk.