Mitambo ya upepo midogo na ya kati: waanzilishi wa nishati ya kijani katika uwanja wa nishati iliyosambazwa

Mitambo ya upepo midogo na ya kati kwa kawaida hurejelea vifaa vya umeme wa upepo vyenye nguvu ya chini ya kilowati 500 ambavyo hutoa umeme kwa kaya, mashamba, jamii, biashara ndogo, gridi ndogo, au vifaa vya nje ya gridi ya taifa.

Turbini ndogo za upepo: kwa kawaida hurejelea modeli zinazoanzia kW 1 hadi kW 10, zinazotumika zaidi kwa majengo ya makazi yaliyounganishwa nje ya gridi ya taifa au gridi ya taifa, mashamba madogo, n.k.

Turbini za upepo za ukubwa wa kati: kwa kawaida hurejelea modeli zenye nguvu kuanzia 10 kW hadi 500 kW, zinazotumika zaidi katika jamii, shule, biashara ndogo na za kati, vituo vya mawasiliano, umwagiliaji wa kilimo, n.k.
(Kumbuka: Wakati mwingine, zile zilizo chini ya 1kW hujulikana kama "ndogo", huku zile zilizo juu ya 100kW zikiainishwa kama "kubwa".)

Aina kuu za kimuundo ni pamoja na turbine za upepo za mhimili mlalo na turbine za upepo za mhimili wima.

Turbine ya upepo ya mhimili mlalo, yenye mhimili wa mzunguko wa rotor sambamba na ardhi, sawa na turbine kubwa ya upepo. Teknolojia iliyokomaa na ufanisi mkubwa katika matumizi ya nishati ya upepo huifanya kuwa maarufu sokoni. Kwa kawaida kuna usukani wa mkia au mfumo wa yaw unaofanya kazi, ambao unahitaji kulinganishwa na mwelekeo wa upepo, una kelele nyingi kiasi, na umewekwa kwa urefu wa juu.

Turbine ya upepo ya mhimili wima, yenye mhimili wa mzunguko wa rotor ulio wima ardhini. Hakuna haja ya upepo, inaweza kukamata upepo katika mwelekeo wowote. Kelele ya chini ya uendeshaji, ni rahisi kudumisha. Ufanisi wa matumizi ya nishati ya upepo kwa ujumla ni mdogo kuliko mhimili mlalo.

Mfumo kamili mdogo na wa kati wa kuzalisha umeme wa upepo kwa kawaida hujumuisha turbine ya upepo, ikijumuisha jenereta, vilele, kitovu, na fuselage, yenye mfumo wa usukani/yaw unaotumika kwa turbine za upepo zenye mhimili mlalo ili kudumisha ulinganifu na mwelekeo wa upepo. Mnara huunga mkono turbine za upepo kwenye mwinuko wa juu ili kupata upepo wenye nguvu na utulivu zaidi. Mfumo wa udhibiti una jukumu la kufuatilia uanzishaji, kuzima, usalama, na hali ya uendeshaji wa mfumo. Mfumo wa kuhifadhi nishati (kwa mifumo ya nje ya gridi), kuhifadhi nishati ya ziada ya umeme kwa matumizi bila upepo. Kibadilishaji umeme kina kibadilishaji umeme cha nje ya gridi ambacho hubadilisha nguvu ya DC kutoka kwa betri kuwa nguvu ya AC kwa vifaa vya nyumbani. Kuna kibadilishaji umeme kilichounganishwa na gridi ambacho hubadilisha umeme unaozalishwa na turbine za upepo kuwa mkondo mbadala wa masafa na awamu sawa na gridi, na kuupeleka kwenye gridi.

Matukio ya matumizi ya turbine ndogo na za kati za upepo ni pamoja na matumizi ya nje ya gridi ya taifa na matumizi yaliyounganishwa na gridi ya taifa. Matumizi ya nje ya gridi ya taifa kwa vituo vya mawasiliano: kutoa umeme kwa vituo vya mawasiliano vya simu katika maeneo ya mbali. Ufuatiliaji wa barabara: kusambaza umeme kwa vifaa vya ufuatiliaji kwa barabara kuu na handaki. Matumizi ya kilimo na ufugaji: kama vile uzio wa umeme kwa ajili ya malisho, umwagiliaji kwa ajili ya mashamba, usambazaji wa umeme kwa boti za uvuvi, n.k. Nje na dharura: RV, kambi, usambazaji wa umeme wa dharura wa maafa. Matumizi ya kushikamana na gridi ya taifa kwa watumiaji wa kibiashara: kufunga turbine za upepo za nguvu ya kati katika viwanda, mbuga, n.k. ili kupunguza gharama za umeme, matumizi binafsi, na kuunganisha umeme wa ziada kwenye gridi ya taifa. Shule na Jumuiya: Kama mradi maarufu wa maonyesho ya elimu ya sayansi na nishati ya kijani.

Faida ya mitambo ya upepo midogo na ya kati iko katika nishati iliyosambazwa, ambayo inaweza kutoa umeme mahali pake na kupunguza hasara za usafirishaji wa masafa marefu. Uzalishaji sifuri wa kaboni ni nishati safi. Inaweza kuunda mfumo wa jua unaosaidiana na upepo wenye fotovoltaiki za jua ili kuboresha uaminifu wa usambazaji wa umeme. Mfumo uliounganishwa na gridi unaweza kukabiliana na baadhi au matumizi yote ya umeme ya gridi ya umeme.

Mapungufu ya mitambo ya upepo midogo na ya kati ni kwamba kwa kawaida huhitaji kasi ya upepo ya wastani ya kila mwaka isiyopungua mita 4-5 kwa sekunde, na eneo hilo liko wazi na halina vikwazo. Uwekezaji wa awali ni mkubwa kiasi, na gharama za vifaa na usakinishaji (hasa mnara) ni ghali.
Kasi na mwelekeo wa upepo hutofautiana, na nguvu ya kutoa umeme si thabiti; Huenda ikasababisha usumbufu wa kelele kwa wakazi wa karibu.

Ikiwa unafikiria kufunga turbine ndogo hadi ya kati ya upepo, unahitaji kutathmini rasilimali za upepo: tumia vifaa vya kitaalamu kupima data kwa angalau mwaka mmoja, au kuuliza taarifa za hali ya hewa za eneo lako. Hii ndiyo hatua muhimu zaidi. Kokotoa mahitaji ya umeme: Fafanua mzigo wako wa umeme na matumizi ili kubaini ni kiasi gani cha turbine za upepo zinahitajika. Chagua aina inayofaa: Kulingana na mahitaji na mazingira yako, chagua feni ya mhimili mlalo au wima. Ukaguzi wa eneo: Hakikisha kuna nafasi ya kutosha wazi na uiepushe na vikwazo kama vile majengo na miti. Kuelewa kanuni: Wasiliana na serikali ya mtaa kuhusu vibali vya ujenzi, vikwazo vya urefu, kanuni za kelele, na sera za muunganisho wa gridi ya taifa. Chagua chapa na wasakinishaji wanaoaminika: Chagua bidhaa zilizothibitishwa na zinazoheshimika na timu ya kitaalamu ya usakinishaji ili kuhakikisha usalama na huduma ya baada ya mauzo. Uchambuzi wa kiuchumi: Kokotoa kipindi cha faida ya uwekezaji, ukizingatia gharama za vifaa, ada za usakinishaji, ada za matengenezo, na umeme/ruzuku zilizohifadhiwa.

Mitambo ya upepo midogo na ya kati ni zana zenye nguvu za kufikia kujitosheleza kwa nishati na kuishi maisha ya kijani kibichi, hasa yanafaa kwa maeneo yenye rasilimali nzuri za upepo na gridi za umeme zisizofaa. Hata hivyo, si suluhisho la ulimwengu wote linalofaidika na usakinishaji, na mafanikio yake yanategemea sana tathmini makini na usakinishaji na matengenezo ya kitaalamu katika hatua za mwanzo. Kabla ya kufanya uamuzi, tafadhali hakikisha unafanya utafiti na maandalizi ya kina.