¿Cuánta electricidad puede generar una turbina eólica por revolución cuando gira tan lentamente?

Comencemos con el principio de generación de energía de las turbinas eólicas.

Una turbina eólica está compuesta de componentes básicos como impulsores, góndola y torre. El principio de su generación de energía es muy simple: la unidad utiliza la energía eólica para conducir el impulsor del molino de viento a girar, convirtiendo la energía eólica en energía mecánica. El generador convierte la energía mecánica en energía eléctrica, que luego se transmite a la estación de refuerzo del parque eólico a través de una línea de recolección y luego a la red eléctrica, convirtiéndose en energía eólica limpia para miles de hogares.

Pero un parque eólico consiste en docenas o incluso cientos de molinos de viento, ¿cómo funcionan tantos molinos de viento?
Cada molino de viento está controlado por el "cerebro central" del parque eólico: la sala de control y el personal responsable de la operación de las turbinas eólicas lo monitorean las 24 horas del día para garantizar la seguridad y la salud del molino de viento.

Volvamos a la pregunta al principio, ¿cuánta electricidad puede generar un molino de viento al girar sus hojas una vez?

En circunstancias normales, mientras la velocidad del viento alcance 3 metros por segundo (la sensación de una brisa suave que cepilla la cara), el molino de viento puede girar y generar electricidad.

Tomando una unidad de ventilador de 1500kW como ejemplo, la longitud de la cuchilla de la unidad es de aproximadamente 35 metros (aproximadamente 12 pisos de altura). La turbina eólica gira durante aproximadamente 4-5 segundos por semana (pero la velocidad de la punta de la cuchilla puede alcanzar 280 kilómetros por hora, equivalente a la velocidad de los ferrocarriles de alta velocidad) y puede generar aproximadamente 1,4 kWh de electricidad. En condiciones normales de energía completa, la generación diaria de electricidad puede suministrar 15 hogares por un año. Este tipo de turbina eólica puede reducir las emisiones de 3000 toneladas de dióxido de carbono, 15 toneladas de dióxido de azufre y 9 toneladas de dióxido de nitrógeno anualmente.

Al igual que el parque eólico en el área montañosa occidental de Huangyan, el proyecto tiene una superficie total de 1.6727 hectáreas, 28 turbinas eólicas con una sola capacidad de 1500 kilovatios, una capacidad instalada total de 42000 kilovatios y una electricidad anual conectada a la cuadrícula de 84.14 millones de kilovatios.

¿Es mejor una turbina eólica más grande?

Según la ley de conservación de la energía, cuanto mayor es la velocidad del viento, más electricidad se proporciona. Sin embargo, cuando la velocidad del viento alcanza un cierto valor, nuestro convertidor de energía eólica se dañará debido a la resistencia excesiva. De hecho, la generación de energía no depende de la velocidad de las cuchillas.

Debido a que hay un dispositivo en la turbina eólica que es similar a una caja de cambios de automóvil, como la caja de cambios en primera marcha, incluso si la velocidad de la cuchilla es muy rápida (equivalente a pisar el acelerador al final), la transmisión al dispositivo generador a través de la caja de cambios todavía está a una velocidad baja relativamente constante (equivalente al automóvil aún no funciona rápido). Con tal dispositivo, los cambios direccionales también proporcionan protección. Cuando la velocidad de la cuchilla es constante, la fuerza sobre la cuchilla aumenta y la potencia aumenta. Cuanto más grandes son las palas del ventilador, mayor será la potencia y la cantidad correspondiente de electricidad generada.

Entonces la pregunta surge nuevamente, ¿el viento no obedece y solo sopla en una dirección?

No se preocupe, la cabeza de la turbina eólica integra sensores y sistemas de guiñada. Una vez que la paleta de viento y el anemómetro recolectan cambios en la dirección y la velocidad del viento, el sistema de guiñada instará al motor de guiñada a ajustar la posición del compartimento del motor para alinearse suavemente con la dirección del viento y maximizar el uso de la energía del viento.
La generación de energía eólica se puede dividir en tierra y en alta mar.

La energía eólica también se divide en energía eólica en tierra y energía eólica en alta mar. La montaña Huangyan Buda, la montaña Cangshan y el Wenling Donghaitang pertenecen a los parques eólicos en tierra, mientras que el parque eólico de Jiaojiang Dachen Island y el parque eólico Yuhuan Kexiao son parques eólicos en alta mar típicos.

Hay una diferencia significativa en los costos de construcción entre los dos. En términos generales, el costo de construcción de los parques eólicos en alta mar es el doble que el de los parques eólicos en tierra, y el costo de operación y mantenimiento es de 2 a 4 veces mayor que el de los parques eólicos en tierra. Esto se debe principalmente a las malas condiciones de construcción en alta mar y una alta dificultad de construcción. La energía eólica en alta mar está lejos de la orilla, y las condiciones adversas del mar, como los tifones y las tormentas, también pueden tener un impacto significativo en la operación y el mantenimiento de la energía eólica.

¿Por qué continuar desarrollando energía eólica en alta mar?

El vasto océano y abundantes recursos de energía eólica. La energía eólica en alta mar tiene altas horas de utilización, no ocupa tierras y no consume recursos hídricos. Adecuado para el desarrollo a gran escala, la eficiencia de generación de energía es generalmente un 20% -40% más alta que la energía eólica en tierra. En otras palabras, el potencial está 'aprovechado'. Existe un gran potencial para lograr el pico de carbono en la industria de la energía eólica.
La energía eólica es una fuente de energía renovable que es muy amigable con el medio ambiente. Además, las instalaciones de energía eólica tienen poco impacto en el entorno ecológico. Aunque la inversión inicial es relativamente grande, en comparación con la energía hidroeléctrica y la energía térmica, los costos de mantenimiento y gestión en la etapa posterior son extremadamente bajos. Es uno de los métodos de generación de energía más maduros, a gran escala y comercialmente desarrollados en el campo de la nueva tecnología energética.

Sin embargo, el viento es una fuente de energía renovable intermitente, y su energía sufre cambios significativos en un corto período de tiempo, pero permanece relativamente estable durante un largo período de tiempo. Esto hace que la generación de energía eólica no pueda aumentar o disminuir la generación de energía según sea necesario, ni puede servir como una fuente negativa básica. Por lo tanto, la generación de energía eólica debe usarse junto con otras fuentes de energía o instalaciones de almacenamiento para proporcionar una potencia estable. Con el aumento de la generación de energía eólica en la región, pueden ser necesarias fuentes de energía más convencionales, como la potencia térmica y la energía nuclear como copia de seguridad o para mejorar la red de energía.

Sin embargo, la tecnología de gestión de energía se puede utilizar para abordar estos problemas, como programar diferentes fuentes de energía renovable y conjuntos de generadores distribuidos geográficamente, importar y exportar fuentes de energía, y almacenar energía. Por lo tanto, las compañías de redes eléctricas están explorando cómo lograr el consumo a gran escala de nueva energía.

La energía eléctrica de la red estatal de Zhejiang propone construir una red de energía diversificada y altamente elástica en forma de Internet de energía, acelerar la construcción del almacenamiento de energía, realizar la interacción eficiente de la "red de origen, el almacenamiento de carga" y resolver el problema del nuevo consumo de energía. Acompañado por. El "objetivo 30-60" fomenta el desarrollo de una nueva energía a nivel nacional, brindando una buena oportunidad para el desarrollo a gran escala de la energía eólica.