Generator turbin wiatrowych – nowe rozwiązanie dla darmowej energii

Co to jest energia wiatrowa?

Ludzie wykorzystują siłę wiatru od tysięcy lat.Wiatr przemieszczał łodzie po Nilu, pompował wodę i mielił zboże, wspierał produkcję żywności i wiele więcej.Obecnie energia kinetyczna i moc naturalnych przepływów powietrza zwanych wiatrem są wykorzystywane na masową skalę do wytwarzania energii elektrycznej.Pojedyncza, nowoczesna morska turbina wiatrowa może wygenerować ponad 8 megawatów (MW) energii, co wystarczy do ekologicznego zasilenia prawie sześciu domów przez rok.Lądowe farmy wiatrowe wytwarzają setki megawatów, dzięki czemu energia wiatrowa jest jednym z najbardziej opłacalnych, czystych i łatwo dostępnych źródeł energii na świecie.

Energia wiatrowa jest najtańszym wielkoskalowym źródłem energii odnawialnej i jest obecnie największym źródłem energii odnawialnej w USA.Istnieje prawie 60 000 turbin wiatrowych o łącznej mocy 105 583 megawatów (MW).To wystarczy, aby zasilić ponad 32 miliony domów!

Oprócz odgrywania istotnej roli w naszych dostawach energii, rozwiązania w zakresie energii wiatrowej pomagają także przedsiębiorstwom komercyjnym w osiąganiu celów w zakresie energii odnawialnej i wymagań w zakresie niezawodnej, czystej energii.

Zalety energii wiatrowej:

1. Turbiny wiatrowe zazwyczaj spłacają emisję dwutlenku węgla związaną z ich wdrożeniem w ciągu całego cyklu życia w czasie krótszym niż rok, a następnie zapewniają do 30 lat praktycznie bezemisyjnego wytwarzania energii elektrycznej.
2. Energia wiatrowa pomaga zmniejszyć emisję dwutlenku węgla – w 2018 r. pozwoliła uniknąć emisji 201 milionów ton metrycznych CO2.
3. Energia wiatrowa zapewnia dochody podatkowe społecznościom, w których realizowane są projekty.Na przykład stanowe i lokalne podatki od projektów wiatrowych w Teksasie wyniosły 237 milionów dolarów.
4. Branża wiatrowa wspiera tworzenie miejsc pracy, zwłaszcza na etapie budowy.W 2018 r. branża ta zapewniła 114 000 miejsc pracy w całych Stanach Zjednoczonych.
5. Energia wiatrowa zapewnia stałe, dodatkowe źródło przychodów: projekty wiatrowe przynoszą co roku ponad 1 miliard dolarów władzom stanowym i lokalnym oraz prywatnym właścicielom gruntów.

Jak wygląda projekt elektrowni wiatrowej?

Projekt lub farma wiatrowa odnosi się do dużej liczby turbin wiatrowych, które są zbudowane blisko siebie i działają podobnie jak elektrownia, przesyłając energię elektryczną do sieci.

Projekt Frontier Wind power I w hrabstwie Kay w stanie Oklahoma działa od 2016 roku i jest rozwijany w ramach projektu Frontier Wind power II.Po ukończeniu Frontier I i II będą generować łącznie 550 megawatów energii wiatrowej – wystarczającej do zasilenia 193 000 domów.

Jak działają turbiny wiatrowe?

Energia jest wytwarzana przez obracające się turbiny wiatrowe, które wykorzystują energię kinetyczną poruszającego się powietrza, która jest przekształcana w energię elektryczną.Podstawową ideą jest to, że turbiny wiatrowe wykorzystują łopaty do gromadzenia potencjału i energii kinetycznej wiatru.Wiatr obraca łopaty, które obracają wirnik podłączony do generatora w celu wytworzenia energii elektrycznej.

Większość turbin wiatrowych składa się z czterech podstawowych części:

• Ostrza są przymocowane do piasty, która obraca się wraz z obrotem ostrzy.Łopatki i piasta razem tworzą wirnik.
• W gondoli znajduje się skrzynia biegów, generator i elementy elektryczne.\
• Wieża utrzymuje łopaty wirnika i sprzęt wytwarzający energię wysoko nad ziemią.
• Fundament utrzymuje turbinę na ziemi.

Rodzaje turbin wiatrowych:

Turbiny duże i małe można podzielić na dwie podstawowe kategorie w zależności od orientacji wirnika: turbiny o osi poziomej i turbiny o osi pionowej.

Turbiny o osi poziomej są obecnie zdecydowanie najczęściej stosowanym rodzajem turbin wiatrowych.Kiedy wyobrażamy sobie energię wiatrową, na myśl przychodzi ten typ turbiny, której łopaty wyglądają podobnie do śmigła samolotu.Większość tych turbin ma trzy łopatki, a im wyższa turbina i im dłuższe łopatki, tym zazwyczaj wytwarza się więcej energii elektrycznej.

Turbiny o osi pionowej bardziej przypominają ubijaczkę do jajek niż śmigło samolotu.Łopatki tych turbin są przymocowane zarówno u góry, jak i u dołu pionowego wirnika.Ponieważ turbiny o osi pionowej nie działają tak dobrze, jak ich poziome odpowiedniki, są one obecnie znacznie mniej powszechne.

Ile prądu wytwarza turbina?

To zależy.Wielkość turbiny i prędkość wiatru przechodzącego przez łopaty wirnika decydują o ilości wytwarzanej energii elektrycznej.

W ciągu ostatniej dekady turbiny wiatrowe stały się wyższe, co umożliwiło zastosowanie dłuższych łopat i umożliwiło wykorzystanie lepszych zasobów wiatru dostępnych na większych wysokościach.

Dla porównania: turbina wiatrowa o mocy około 1 megawata może wyprodukować wystarczającą ilość czystej energii dla około 300 domów rocznie.Turbiny wiatrowe stosowane w lądowych farmach wiatrowych zazwyczaj generują od 1 do prawie 5 megawatów.Prędkość wiatru zwykle musi wynosić około 15 km na godzinę lub więcej, aby większość turbin wiatrowych o wielkości użytkowej mogła rozpocząć produkcję energii elektrycznej.

Każdy typ turbiny wiatrowej jest w stanie wygenerować maksymalną ilość energii elektrycznej w zakresie prędkości wiatru, często pomiędzy 30 a 55 mil na godzinę.Jeśli jednak wiatr wieje słabiej, produkcja zazwyczaj spada w tempie wykładniczym, a nie zostaje całkowicie zatrzymana.Na przykład ilość wytwarzanej energii zmniejsza się ośmiokrotnie, jeśli prędkość wiatru spada o połowę.

Czy warto rozważyć rozwiązania w zakresie energii wiatrowej?

Wytwarzanie energii wiatrowej pozostaje jednym z najmniejszych śladów węglowych spośród wszystkich źródeł energii.Odgrywa zasadniczą rolę w przyszłości dostaw energii naszego kraju, wspierając transformację energetyczną naszego świata i rosnące zapotrzebowanie na zrównoważone zasoby energii.

Wiatr jest także jedną z najlepszych metod dla korporacji, uniwersytetów, miast, przedsiębiorstw użyteczności publicznej i innych organizacji, umożliwiającą szybkie przejście na dużą skalę na energię bezemisyjną.Jedna wirtualna umowa zakupu energii (VPPA) może zabezpieczyć dziesiątki do setek megawatów energii elektrycznej o zerowym zużyciu energii netto na okres od 10 do 25 lat.W większości umów zaznaczono również opcję dodatkowości, co oznacza pozyskiwanie netto nowej czystej energii wypierającej potencjalnie starsze, bardziej emisyjne źródła energii.

Jaka jest najlepsza lokalizacja dla projektu związanego z energią wiatrową?

Istnieje sześć podstawowych kwestii związanych z projektami dotyczącymi energii wiatrowej:

• Dostępność wiatru i pożądane lokalizacje
• Wpływ środowiska
• Wkład społeczności i lokalne zapotrzebowanie na wytwarzanie energii odnawialnej
• Korzystna polityka na poziomie stanowym i federalnym
• Dostępność gruntów
• Możliwość podłączenia do sieci energetycznej

Podobnie jak w przypadku komercyjnych projektów fotowoltaicznych, także przed uruchomieniem instalacji wiatrowej należy uzyskać pozwolenia.Ten krytyczny krok pomoże określić, czy projekt jest wykonalny finansowo i ma korzystny profil ryzyka.W końcu celem jest, aby projekty wiatrowe na skalę komercyjną dostarczały elektrony do sieci przez nadchodzące dziesięciolecia.Zapewnienie, że budowniczy ORAZ projekt są w dobrej kondycji finansowej, zapewni sukces przez pokolenie lub więcej.