A szélenergia -termelés, a szélenergia -generáció előnyei és hátrányainak alapelvei

A szél egy természetes jelenség, amelyet a levegő áramlása okoz, és néhány olyan szélmalm, amely éjjel -nappal forog, a szél villamos energiává alakul, amelyek szélturbinák.

A szélenergia -termelés arra utal, hogy a mechanikai kinetikus energiát elektromos energiává alakítják a szélenergia elfogásával, a szélturbina pengék forgásának meghajtására, és amikor a szél a pengék felé fúj, a szélturbinát forgatja. A légáram mechanikus kinetikus energiáját arra használják, hogy a generátort villamosenergia előállításához hajtsák végre, és befejezik a mechanikai energia elektromos energiává történő átalakításának teljes folyamatát. A fizikai elv az elektromágneses indukció törvénye.

Az elektromágneses indukció jelenségét Michael Faraday brit fizikus fedezte fel, amely arra a jelenségre utal, amikor a vezetőt változó mágneses fluxusba helyezik, és elektromotív erőt generál. Ha ez a vezető egy hurokban van csatlakoztatva, a hurok elektromos lesz.

A mágneses indukció lényege és a villamos energia lényege: Maxwell a matematikai számítások révén összefoglalta az elektromágneses indukció jelenségét az egyenletrendszerbe, amelyet Maxwell -egyenleteknek hívnak. Ez az egyenletrendszer feltárta az elektromágneses indukció lényegét - a változó mágneses mező elektromos mezőt hoz létre, és fordítva. Az elektromos mező kölcsönhatásba léphet az elektronokkal (vagy töltött anyagokkal), és az elektromos mezőbe elhelyezett elektronokat az elektromos mező hatása miatt potenciális energiával kell felhatalmazni. A potenciális energia felszabadításának folyamata szintén a villamosenergia -felhasználás folyamata.

A szélenergia -termelés alapelvei

A szélenergia -termelés elve a szélenergia felhasználása a szélmalom pengék forgásának meghajtására, majd a gyorsítón keresztüli forgás sebességének növelésére, hogy elősegítse a generátor villamosenergia -előállítását. A jelenlegi szélmalom -technológia szerint körülbelül három méter / másodperc (a szellő foka) szellő sebessége elegendő a villamosenergia -termelés megkezdéséhez. A szélenergia -termelés globális tendenciává válik, mivel nem igényel üzemanyag felhasználását, és nem okoz sugárzást vagy légszennyezést. A szél kinetikus energiájának mechanikus kinetikus energiává történő átalakítása, majd a mechanikai energiát elektromos kinetikus energiává alakítva a szélenergia -termelés.

A szélenergia -termeléshez szükséges eszközöket szélturbináknak nevezzük. Az ilyen típusú szélturbina nagyjából három részre osztható: szélturbina (beleértve a farok kormányát), a generátort és a toronyot.

A szélturbina egy fontos elem, amely a szél kinetikus energiáját mechanikai energiává alakítja. Két (vagy több) légcsavar alakú járókerékből áll. Amikor a szél a pengék felé fúj, a pengéken előállított aerodinamikai erő a szélturbinát forgatni fogja. A propeller pengének anyaga nagy szilárdságot és könnyű súlyt igényel, és jelenleg többnyire üvegszálból vagy más kompozit anyagokból (például szénszálból) készül.

Milyen előnyei és hátrányai vannak a szélenergia -generációnak

előny

1. Tisztaság és jó környezeti előnyök;

2. Megújítható és soha nem kimerült;

3. Rövid infrastruktúra -építési ciklus;

4. Rugalmas telepítési skála.

hátrány

1. Zaj és vizuális szennyezés;

2. Nagy földterületek elfoglalása;

3. Instabil és ellenőrizhetetlen;

4. Jelenleg a költség még mindig nagyon magas.

5. Érinti a madarakat.

Előnyök:

Megújuló energia: A szélenergia olyan megújuló energiaforrás, amely nem kimerül, mint a fosszilis tüzelőanyagok, és nem bocsát ki üvegházhatású gázokat, például szén -dioxidot és nitrogén -oxidokat, ami minimális környezeti szennyezést eredményez.

Energiaköltség -megtakarítás: A fosszilis tüzelőanyagokhoz képest a szélenergia alacsonyabb költségekkel jár, és az üzemanyag ingyenes. A szélenergia -termelés gyors fejlődése miatt a termelési költségek fokozatosan csökkennek.

Különböző környezetben használható: A szélenergia sok helyen, nemcsak a szárazföldön, hanem a tengeren is felhasználható, különféle környezetekhez.

Rugalmasság: A szélenergia -termelés rugalmasan működhet, és a villamosenergia -kibocsátás bármikor a szélviszonyok szerint beállítható.

Más energiatechnológiákkal együtt használható: A szélenergia felhasználható más megújuló energia technológiákkal és a hagyományos energiatechnológiákkal együtt az energiahatékonyság és a megbízhatóság javítása érdekében.

alsóbbrendűség:

A szélenergiától függően: Mivel a szélenergia -termelés a szélsebességre támaszkodik, a nem elegendő vagy instabil szélsebesség csökkenhet az energiatermelés hatékonyságának csökkenéséhez vagy az áramszünet normális előállításának képtelenségéhez.

Környezeti hatás: A szélturbinák felszerelése megköveteli a föld vagy az óceán helyének megszállását, és hatással lehet a madarak és más vadon élő állatok vándorlására.

Zajszennyezés: A szélturbinák bizonyos mennyiségű zajt bocsátanak ki működés közben, ami beavatkozást és kellemetlenséget okozhat a környező lakosok számára.

Magas karbantartási költségek: A szélturbinák rendszeres karbantartást és karbantartást igényelnek, és ha a gép meghibásodik, akkor azt meg kell javítani, és az alkatrészeket cserélni kell, ami sok időt és pénzt igényel.