Чӣ тавр турбинаи бодӣ нерӯи барқ ​​тавлид мекунад?

Ҳар боре, ки ман аз назди як нерӯгоҳи бодӣ дар канори шаҳр мегузарам, ман ҳамеша метавонам қатори "осиёбҳои бодӣ"-ро оҳиста-оҳиста дар гирду атроф чарх зананд - гарчанде ки онҳо танг ё суст ба назар намерасанд, онҳо метавонанд ба ҳазорон хонавода нерӯи барқ ​​расонанд. Бисёре аз дӯстон кунҷковӣ мекунанд: ин теғҳо, ки бо шамол давр мезананд, чӣ гуна шамоли ноаёнро ба нерӯи барқ ​​​​мегардонанд, ки мо онро истифода бурда метавонем? Имрӯз, ба ибораи оддӣ, мо шуморо тавассути "техникаи табдилдиҳии энергия" -и тавлиди нерӯи шамол меомӯзем.

Дарвоқеъ, мантиқи аслии тавлиди нерӯи бодӣ ба як "эстафетаи энергетикӣ" монанд аст: аввал "энергияи кинетикӣ"-и шамолро дарк кунед, сипас онро ба "қувваи гардиш"-и механикӣ табдил диҳед ва дар ниҳоят онро ба "энергияи барқ" табдил диҳед, ки лампочкаро фурӯзон мекунад. Тамоми раванд ба се марҳила тақсим шудааст, ки ҳар яки онҳо "бозингарони" бахшидашуда ба саъю кӯшишҳои худ саҳм мегузоранд.

Қадами аввал ин аст, ки ба теғҳо такя карда, "шамолро сайд кунад": табдил додани энергияи шамол ба қувваи гардиш. Худи шамол ҳаво бо "энергияи кинетикӣ"-и ноаён равон аст - ҳамон тавре ки шамолҳои сахт метавонанд баргҳои афтода ва киштиҳои бодбондорро бардоранд, ин қувва инчунин метавонад чархҳои турбинаи шамолиро ба ҳаракат дарорад. Аммо, майса тасодуфан тарҳрезӣ нашудааст. Шакли он ба боли самолёт хеле шабохат дорад, ки як тарафаш кабуд ва тарафи дигараш хамвор аст: хангоми вазидани шамол суръати харакати хаво дар сатхи кавра тез ва паст аст, дар холе ки суръати харакати хаво дар сатхи конкав суст ва баланд аст. Ин фарқияти фишор "лифтро" ба вуҷуд меорад, ба мисли дасти ноаён теғро тела медиҳад, то дар атрофи меҳвари марказӣ гардиш кунад. Дар ин лахза энергияи кинетикии шамол энергияи механикии чархзании чарххо гардид ва давраи якуми «эстафетаи энергетики» таъмин гардид.

Қадами дуюм ин аст, ки барои "суръат" истифода бурдани суръатбахш: қувваи гардишро "иқтидор" созед. Шояд шумо пай набурдаед, аммо теғҳо воқеан хеле суст гардиш мекунанд - одатан дар як дақиқа танҳо 10 то 20 гардиш ва чунин суръати суст генераторро ронда наметавонад. Дар ин лаҳза, барои наҷот додани майдон "бостер" (инчунин бо номи қуттии редуктор маълум аст) лозим аст: он ба маҷмӯи дақиқи "қуттиҳои барқ" монанд аст, ки фишангҳои андозаҳои гуногунро барои нешзанӣ ва "бардоштан" чархиши пасти интиқоли чархҳо ба тақрибан 1500 гардиш дар як дақиқа истифода мебаранд. Мисли иваз кардани фишангҳо ҳангоми рондани дучарха, сабук қадам задан ба педаль низ метавонад чархҳоро тезтар гардонад. Суръатдиҳанда системаи энергетикии шамолро ба "фишанги баланд" мегузаронад, то ки қувваи кофӣ барои қадами навбатии тавлиди нерӯи барқ ​​ҷамъ кунад.

Қадами сеюм ин истифодаи генератор барои «табдил додани» қувваи гардиш ба энергияи электр мебошад. Ин қадам истифодаи принсипи «индуксияи электромагнитӣ»-ро талаб мекунад, ки мо дар мактаби миёна омӯхтаем - ба ибораи содда, «магнетизми динамикӣ қувваи барқро тавлид мекунад». Пасткунаки суръат "ротор"-ро (бо магнитҳо муҷаҳҳаз) дар генератор бо суръати баланд чарх мезанад, дар ҳоле ки "статор"-и бо сими мис печонидашуда низ дар дохили генератор ҷойгир карда шудааст. Вақте ки магнити ротор дар атрофи статор давр мезанад, он майдони магнитиро дар катраи статор бурида, ба "сохтани хатти парвоз" барои электронҳо баробар аст ва имкон медиҳад, ки онҳо дар сими мис ба самт равон шаванд - ҳамин тавр, ҷараён тавлид мешавад!

Аммо, ҷараёни тавлидшударо мустақиман истифода бурдан мумкин нест. Он бояд як қатор равандҳо ба монанди "ректификация" ва "муътадилсозии шиддат" гузарад, то онро ба нерӯи AC, ки ба стандартҳои шабака мувофиқат мекунад, табдил диҳад. Он баъд аз он тавассути хатҳои интиқоли барқ ​​ба зеристгоҳҳо пеш аз ворид шудан ба хонаҳо ва офисҳои мо, равшан кардани чароғҳо ва рондани асбобҳои барқӣ интиқол дода мешавад.

Бубинед, аз лампаи шамол то ҷараёни барқе, ки лампаи барқро равшан мекунад, тамоми раванд ба як "сеҳри энергетикӣ" монанд аст - аз сӯзиши ангишт дуди сиёҳ вуҷуд надорад, истеъмоли манобеъи барқарорнашаванда вуҷуд надорад ва танҳо шамоли табиат метавонад "осиёби бузург"-ро нерӯи тозаи беохир тавлид кунад. Дафъаи дигар, шумо мебинед, ки чархҳои хоҷагии шамол гардиш мекунанд, шояд ба шумо хотиррасон карда шавад, ки ҳар як гардиш як табдили аҷиб аз энергияи шамол ба энергияи барқ ​​аст.