Je, turbine ya upepo inaweza kuzalisha umeme kwa kasi ndogo hivyo?

Je, a turbine ya upepo kuzalisha umeme kwa kasi ndogo namna hii? Nishati ya upepo ni chanzo cha nishati mbadala na safi. Kwa ongezeko la kuendelea la mahitaji ya binadamu kwa nishati, wanadamu wanaongeza hatua kwa hatua matumizi yao ya nishati ya upepo. Mitambo ya upepo mara nyingi huonekana kwenye nyanda kubwa, miteremko ya milima, na hata sehemu za bahari, lakini tunaweza kuona kwamba mitambo inayozunguka inaweza kuwa na matatizo kama hayo. Kwa nini blade za mitambo ya upepo huzunguka polepole sana? Je, hii inaweza kuzalisha umeme?

Kurekebisha kasi ya turbine ya upepo kwa kile tunachoona ni mchanganyiko wa mambo mengi.

Vipande vya turbine za upepo vina wingi mkubwa na zinahitaji jitihada nyingi za kuzunguka.

Watu wengi hufikiri kwamba turbine ya upepo ni kama kinu kidogo cha upepo, si kikubwa sana, hasa tunapoona turbine kubwa ya upepo kwa mbali. Tuna hisia hii, lakini kwa kweli, mitambo ya upepo inaweza kuitwa behemoths. Vipande vya turbine ya upepo vina urefu wa hadi mita 60. Inajulikana kuwa mabawa ya ndege ya abiria ya ukubwa wa kati ni kama mita 30, na mabawa ya ndege kubwa ya kawaida ya abiria hayawezi kufikia mita 60. Ingawa vile vile vile hutumia nyenzo zenye nguvu nyingi na za chini, wingi wao sio mdogo sana, kwa kawaida huwa na uzito wa tani kumi. Vipande vitatu vya ubora wa juu ni vigumu kwa kawaida kuzunguka.

Watu wengine wanaweza kufikiri hivyo. Kwa kuwa shabiki mkubwa vile ni vigumu kugeuka, kwa nini usiifanye ndogo? Hii inahusiana na eneo la upepo la jenereta. Wakati vile ni ndogo sana, eneo la upepo kwa asili ni ndogo sana, na upepo kwenye vile huwa kidogo na kidogo, umeme unaozalishwa na jenereta moja huwa kidogo na kidogo. Ikiwa idadi ya jenereta itaongezeka, inaweza kulipwa fidia? Kwa kweli, ongezeko la wingi pia huongeza gharama za ujenzi. Kwa ujumla, ikiwa chanzo sawa cha nguvu kinatumiwa, gharama ya jenereta ndogo ya blade itakuwa kubwa zaidi. Hata hivyo, shabiki hawezi kuwa mkubwa sana. Kwa upande mmoja, ni mdogo na vifaa, na kwa upande mwingine, ufungaji itakuwa vigumu zaidi. Baada ya kuzingatia kwa kina, sasa tumetumia mashabiki wa ukubwa tofauti.

Kasi ya juu ya mzunguko haimaanishi uzalishaji zaidi wa nguvu.

Wakati blade za turbine ya upepo zinazunguka, huendesha gia kubwa ya ndani ili kuzunguka pamoja, na wakati gia kubwa inaendesha gia ndogo, kasi ya mzunguko pia inabadilika sana. Muundo huu unaonyeshwa kwa njia inayojulikana zaidi, sawa na sanduku la gia. Tunaona kwamba vile vile vinazunguka polepole, lakini shabiki huendesha jenereta ili kuzunguka kwa kasi ya juu kupitia sanduku la gear.

Kwa kweli, uzalishaji wa nguvu wa mitambo ya upepo hauhusiani na kasi tu, bali pia torque. Nguvu = kasi ya torque K, ambayo ni ya kudumu. Wakati kasi iko chini, torque inayoongezeka inaweza pia kuongeza nguvu ya pato. Kwa hiyo, ili kuongeza muda wa uimara wa mitambo ya upepo, vile vile kawaida hazizungushwi haraka sana, kwa sababu vile vile vya turbine za upepo ni kubwa na nguvu ya katikati ya mzunguko wa kasi pia ni kubwa. Mwendo wa muda mrefu wa kiwango cha juu cha centrifugal pia unaweza kuharibu maisha ya vile, na uharibifu mkubwa unaweza kutokea moja kwa moja. Kwa hiyo, turbine ya upepo inapokutana na upepo mkali, itawasha hali ya ulinzi na kuacha kuzalisha umeme ili kulinda shabiki.

Kasi ya kupita kiasi inaweza pia kuathiri ufanisi wa uzalishaji wa nishati.

Kwa kweli, wakati vile vya shabiki vinapozunguka, pia huzuia harakati za upepo. Kasi ya kasi, vikwazo vikali zaidi. Wakati thamani fulani inafikiwa, kiwango cha matumizi ya nishati ya upepo pia kitaanza kupungua. Kwa urahisi wa uelewa wa kila mtu, tunaweza kufikiria mifano miwili kali. Ikiwa kasi ya shabiki inakaribia infinity, mzunguko wa vile ni sawa na kuunda sahani ya kuziba moja kwa moja, kuzuia mtiririko wa hewa. Katika hatua hii, upepo lazima uchukue njia, kwa hivyo kwa kawaida haiwezekani kutumia vizuri nishati hii ya upepo. Katika hatua hii, kiwango cha matumizi ya nishati ya upepo ni sawa na sifuri. Hali nyingine ni wakati kasi ya shabiki ni sifuri moja kwa moja. Kwa wakati huu, nishati ya upepo haijatumika kabisa. Kasi iliyo na kiwango cha juu zaidi cha matumizi ya nishati ya upepo inapatikana ndani ya safu ya kasi ya sifuri na kasi isiyo na kikomo. Kasi hii inahusishwa na mambo mengi. Tumejadili mengi tu hapa. Kwa hivyo, kasi ya shabiki tunayoona sio tofauti sana na kasi ya kinadharia. Kwa kurekebisha kwa kasi bora, kiwango cha matumizi ya nishati ya upepo pia ni cha juu zaidi kwa wakati huu.

fupisha

Kwa hiyo, mitambo ya upepo inaonekana polepole, wakati mwili halisi unazalisha umeme kwa ufanisi. Jenereta za shabiki zinazoonekana kuwa rahisi, kwa kweli, mambo mbalimbali yalizingatiwa mwanzoni mwa kubuni ili kuathiri ufanisi wa uzalishaji wa nguvu za shabiki. Nyuma ya jambo rahisi, kuna ukweli tata na mkali wa kisayansi.