Mari kita mulai dengan prinsip pembangkit listrik turbin angin.
Turbin angin terdiri dari komponen dasar seperti impeler, nacelle, dan menara. Prinsip pembangkit listriknya sangat sederhana: unit ini menggunakan tenaga angin untuk menggerakkan impeller kincir angin untuk berputar, mengubah energi angin menjadi energi mekanik. Generator mengubah energi mekanik menjadi energi listrik, yang kemudian ditransmisikan ke stasiun pendorong ladang angin melalui saluran pengumpulan dan kemudian ke jaringan listrik, menjadi tenaga angin bersih untuk ribuan rumah tangga.
Tetapi ladang angin terdiri dari lusinan atau bahkan ratusan kincir angin, bagaimana cara kerja kincir angin?
Setiap kincir angin dikendalikan oleh "otak pusat" pertanian angin - ruang kontrol, dan staf yang bertanggung jawab atas pengoperasian turbin angin memantau itu 24 jam sehari untuk memastikan keselamatan dan kesehatan kincir angin.
Mari kita kembali ke pertanyaan di awal, berapa banyak listrik yang dapat dihasilkan oleh kincir angin dengan memutar daunnya sekali?
Dalam keadaan normal, selama kecepatan angin mencapai 3 meter per detik (perasaan angin sepoi -sepoi menyikat wajah), kincir angin dapat berputar dan menghasilkan listrik.
Mengambil unit kipas 1500kW sebagai contoh, panjang pisau unit adalah sekitar 35 meter (setinggi sekitar 12 lantai). Turbin angin berputar selama sekitar 4-5 detik per minggu (tetapi kecepatan ujung blade dapat mencapai 280 kilometer per jam, setara dengan kecepatan kereta api berkecepatan tinggi), dan dapat menghasilkan sekitar 1,4 kWh listrik. Dalam kondisi daya penuh normal, pembangkit listrik harian dapat memasok 15 rumah tangga selama satu tahun. Jenis turbin angin ini dapat mengurangi emisi 3000 ton karbon dioksida, 15 ton sulfur dioksida, dan 9 ton nitrogen dioksida setiap tahun.
Seperti ladang angin di daerah pegunungan barat Huangyan, proyek ini memiliki total luas lahan 1,6727 hektar, 28 turbin angin dengan kapasitas tunggal 1500 kilowatt, total kapasitas terpasang 42.000 kilowat, dan listrik yang terhubung dengan jaringan tahunan 84,14 juta kilowatt jam.
Apakah turbin angin yang lebih besar lebih baik?
Menurut hukum konservasi energi, semakin tinggi kecepatan angin, semakin banyak listrik disediakan. Namun, ketika kecepatan angin mencapai nilai tertentu, konverter energi angin kita akan rusak karena kekuatan yang berlebihan. Faktanya, pembangkit listrik tidak tergantung pada kecepatan bilah.
Karena ada perangkat di turbin angin yang mirip dengan gearbox mobil, seperti gearbox di gigi pertama, bahkan jika kecepatan blade sangat cepat (setara dengan menginjak akselerator ke ujung), transmisi ke perangkat generator melalui gearbox masih pada kecepatan rendah yang relatif konstan (setara dengan mobil yang masih belum berjalan cepat). Dengan perangkat seperti itu, perubahan arah juga memberikan perlindungan. Ketika kecepatan blade konstan, gaya pada blade meningkat dan daya meningkat. Semakin besar bilah kipas, semakin besar daya, dan jumlah listrik yang sesuai dihasilkan.
Lalu muncul pertanyaan lagi, apakah angin tidak patuh dan hanya berhembus ke satu arah?
Jangan khawatir, kepala turbin angin mengintegrasikan sensor dan sistem yaw. Setelah baling -baling angin dan anemometer mengumpulkan perubahan arah dan kecepatan angin, sistem yaw akan mendesak motor yaw untuk menyesuaikan posisi kompartemen mesin untuk menyelaraskan dengan lancar dengan arah angin dan memaksimalkan penggunaan energi angin.
Pembangkit listrik tenaga angin dapat dibagi menjadi darat dan lepas pantai.
Tenaga angin juga dibagi menjadi tenaga angin darat dan tenaga angin lepas pantai. Gunung Huangyan Budai, Gunung Cangshan, dan Wenling Donghaitang milik ladang angin darat, sementara ladang angin Pulau Jiaojiang Dachen dan ladang angin Yuhuan Kexiao adalah ladang angin lepas pantai yang khas.
Ada perbedaan yang signifikan dalam biaya konstruksi antara keduanya. Secara umum, biaya konstruksi ladang angin lepas pantai adalah dua kali lipat dari ladang angin darat, dan biaya operasi dan pemeliharaan adalah 2-4 kali lipat dari ladang angin darat. Ini terutama karena kondisi konstruksi lepas pantai yang buruk dan kesulitan konstruksi yang tinggi. Tenaga angin lepas pantai jauh dari pantai, dan kondisi laut yang merugikan seperti topan dan badai juga dapat berdampak signifikan pada operasi dan pemeliharaan tenaga angin.
Mengapa terus mengembangkan tenaga angin di luar negeri?
Sumber daya energi angin yang luas dan banyak energi. Tenaga angin lepas pantai memiliki jam pemanfaatan yang tinggi, tidak menempati tanah, dan tidak mengkonsumsi sumber daya air. Cocok untuk pengembangan skala besar, efisiensi pembangkit listrik umumnya 20% -40% lebih tinggi dari tenaga angin darat. Dengan kata lain, potensinya 'leveraged'. Ada potensi besar untuk mencapai puncak karbon di industri tenaga angin.
Energi angin adalah sumber energi terbarukan yang sangat ramah lingkungan. Selain itu, fasilitas energi angin memiliki sedikit dampak pada lingkungan ekologis. Meskipun investasi awal relatif besar, dibandingkan dengan tenaga air dan tenaga termal, biaya pemeliharaan dan manajemen pada tahap selanjutnya sangat rendah. Ini adalah salah satu metode pembangkit listrik yang paling matang, berskala besar, dan dikembangkan secara komersial di bidang teknologi energi baru.
Namun, angin adalah sumber energi terbarukan yang terputus -putus, dan kekuatannya mengalami perubahan yang signifikan dalam waktu singkat, tetapi tetap relatif stabil dalam jangka waktu yang lama. Ini membuat pembangkit listrik tenaga angin tidak dapat meningkatkan atau mengurangi pembangkit listrik sesuai kebutuhan, juga tidak dapat berfungsi sebagai sumber negatif dasar. Oleh karena itu, pembangkit listrik tenaga angin harus digunakan bersama dengan sumber daya lain atau fasilitas penyimpanan untuk memberikan daya yang stabil. Dengan meningkatnya pembangkit listrik tenaga angin di wilayah tersebut, sumber energi yang lebih konvensional seperti tenaga termal dan tenaga nuklir mungkin diperlukan sebagai cadangan atau untuk meningkatkan jaringan listrik.
Namun, teknologi manajemen daya dapat digunakan untuk mengatasi masalah ini, seperti menjadwalkan berbagai sumber energi terbarukan dan set generator yang didistribusikan secara geografis, mengimpor dan mengekspor sumber daya, dan menyimpan energi. Oleh karena itu, perusahaan jaringan listrik sedang mengeksplorasi cara mencapai konsumsi energi baru skala besar.
Daya listrik zhejiang State Grid mengusulkan untuk membangun jaringan listrik yang beragam dan sangat elastis dalam bentuk internet energi, mempercepat konstruksi penyimpanan energi, menyadari interaksi yang efisien dari "jaringan sumber, penyimpanan beban", dan menyelesaikan masalah konsumsi energi baru. Disertai oleh. "30-60 gol" mendorong pengembangan energi baru di tingkat nasional, memberikan peluang yang baik untuk pengembangan tenaga angin berskala besar.