กังหันลมสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าต่อการปฏิวัติได้เท่าไหร่เมื่อมันหมุนช้ามาก?

เริ่มต้นด้วยหลักการผลิตพลังงานของกังหันลม

กังหันลมประกอบด้วยส่วนประกอบพื้นฐานเช่นใบพัด, ผู้โดยสารและหอคอย หลักการของการผลิตพลังงานนั้นง่ายมาก: หน่วยใช้พลังงานลมในการขับเคลื่อนใบพัดกังหันลมเพื่อหมุนเปลี่ยนพลังงานลมให้เป็นพลังงานเชิงกล เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะแปลงพลังงานเชิงกลเป็นพลังงานไฟฟ้าซึ่งจะถูกส่งไปยังสถานีบูสเตอร์ฟาร์มกังหันลมผ่านสายการสะสมและจากนั้นไปยังกริดพลังงานกลายเป็นพลังงานลมที่สะอาดสำหรับหลายพันครัวเรือน

แต่ฟาร์มกังหันลมประกอบด้วยกังหันลมหลายสิบหรือหลายร้อยกังหันลมกังหันลมจำนวนมากทำงานได้อย่างไร?
กังหันลมแต่ละตัวถูกควบคุมโดย "สมองส่วนกลาง" ของฟาร์มกังหันลม - ห้องควบคุมและพนักงานที่รับผิดชอบการทำงานของกังหันลมตรวจสอบ 24 ชั่วโมงต่อวันเพื่อให้แน่ใจว่าความปลอดภัยและสุขภาพของกังหันลม

ลองกลับไปที่คำถามในตอนแรกว่ากังหันลมสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากแค่ไหนโดยการหมุนใบหนึ่งครั้ง?

ภายใต้สถานการณ์ปกติตราบใดที่ความเร็วลมสูงถึง 3 เมตรต่อวินาที (ความรู้สึกของสายลมที่นุ่มนวลแปรงใบหน้า) กังหันลมสามารถหมุนและผลิตกระแสไฟฟ้าได้

ยกตัวอย่างชุดพัดลมขนาด 1500kW ความยาวของใบมีดของหน่วยอยู่ที่ประมาณ 35 เมตร (สูงประมาณ 12 ชั้น) กังหันลมหมุนประมาณ 4-5 วินาทีต่อสัปดาห์ (แต่ความเร็วปลายใบมีดสามารถเข้าถึง 280 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเทียบเท่ากับความเร็วของรถไฟความเร็วสูง) และสามารถผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 1.4 kWh ภายใต้สภาวะพลังงานเต็มปกติการผลิตไฟฟ้ารายวันสามารถจัดหา 15 ครัวเรือนเป็นเวลาหนึ่งปี กังหันลมประเภทนี้สามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 3,000 ตัน, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 15 ตันและไนโตรเจนไดออกไซด์ 9 ตันต่อปี

เช่นเดียวกับฟาร์มกังหันลมในพื้นที่ภูเขาตะวันตกของ Huangyan โครงการนี้มีพื้นที่ทั้งหมด 1.6727 เฮกตาร์กังหันลม 28 แห่งที่มีกำลังการผลิตเพียง 1,500 กิโลวัตต์กำลังการผลิตทั้งหมด 42,000 กิโลวัตต์

กังหันลมขนาดใหญ่กว่าหรือไม่?

ตามกฎการอนุรักษ์พลังงานความเร็วลมที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตามเมื่อความเร็วลมถึงค่าที่กำหนดตัวแปลงพลังงานลมของเราจะได้รับความเสียหายเนื่องจากความแข็งแรงมากเกินไป ในความเป็นจริงการผลิตพลังงานไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเร็วของใบมีด

เนื่องจากมีอุปกรณ์ในกังหันลมที่คล้ายกับกล่องเกียร์รถยนต์เช่นกล่องเกียร์ในเกียร์แรกแม้ว่าความเร็วของใบมีดจะเร็วมาก (เทียบเท่ากับการเร่งความเร็วไปยังจุดสิ้นสุด) การส่งไปยังอุปกรณ์เครื่องกำเนิด ด้วยอุปกรณ์ดังกล่าวการเปลี่ยนแปลงทิศทางยังให้การป้องกัน เมื่อความเร็วของใบมีดคงที่แรงของใบมีดจะเพิ่มขึ้นและกำลังเพิ่มขึ้น ยิ่งมีใบมีดพัดลมมากเท่าใดก็ยิ่งมีพลังงานมากขึ้นและปริมาณไฟฟ้าที่เกิดขึ้นที่สอดคล้องกัน

จากนั้นคำถามก็เกิดขึ้นอีกครั้งลมไม่เชื่อฟังและระเบิดในทิศทางเดียวหรือไม่?

ไม่ต้องกังวลหัวกังหันลมรวมเซ็นเซอร์และระบบหันเห เมื่อใบพัดลมและเครื่องวัดความเร็วลมเก็บการเปลี่ยนแปลงทิศทางและความเร็วลมระบบหันเหจะกระตุ้นให้มอเตอร์หันเหเพื่อปรับตำแหน่งของห้องเครื่องเพื่อให้สอดคล้องกับทิศทางลมและเพิ่มการใช้พลังงานลม
การผลิตพลังงานลมสามารถแบ่งออกเป็นบนบกและนอกชายฝั่ง

พลังงานลมยังแบ่งออกเป็นพลังงานลมบนบกและพลังงานลมนอกชายฝั่ง Huangyan Budai Mountain, Cangshan Mountain และ Wenling Donghaitang เป็นฟาร์มกังหันลมบนบกในขณะที่ฟาร์มกังหันลม Jiaojiang Dachen Island และฟาร์มกังหันลม Yuhuan Kexiao เป็นฟาร์มลมนอกชายฝั่ง

มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในต้นทุนการก่อสร้างระหว่างทั้งสอง โดยทั่วไปค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างของฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งเป็นสองเท่าของฟาร์มกังหันลมบนบกและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและการบำรุงรักษาคือ 2-4 เท่าของฟาร์มกังหันลมบนบก ส่วนใหญ่เป็นเพราะสภาพการก่อสร้างนอกชายฝั่งที่ไม่ดีและความยากลำบากในการก่อสร้างสูง พลังงานลมนอกชายฝั่งอยู่ไกลจากชายฝั่งและสภาพทะเลที่ไม่พึงประสงค์เช่นพายุไต้ฝุ่นและพายุยังสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการทำงานและการบำรุงรักษาพลังงานลม

ทำไมต้องพัฒนาพลังงานลมนอกชายฝั่งต่อไป?

มหาสมุทรอันกว้างใหญ่และแหล่งพลังงานลมมากมาย พลังงานลมนอกชายฝั่งมีเวลาใช้งานสูงไม่ได้ครอบครองที่ดินและไม่ใช้ทรัพยากรน้ำ เหมาะสำหรับการพัฒนาขนาดใหญ่ประสิทธิภาพการผลิตพลังงานโดยทั่วไปจะสูงกว่าพลังงานลมบนบก 20% -40% กล่าวอีกนัยหนึ่งศักยภาพคือ 'เลเวอเรจ' มีศักยภาพที่ดีในการบรรลุจุดสูงสุดของคาร์บอนในอุตสาหกรรมพลังงานลม
พลังงานลมเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมาก ยิ่งไปกว่านั้นสิ่งอำนวยความสะดวกพลังงานลมมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยา แม้ว่าการลงทุนครั้งแรกจะค่อนข้างใหญ่เมื่อเทียบกับพลังงานน้ำและพลังงานความร้อน แต่ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและการจัดการในระยะต่อมานั้นต่ำมาก มันเป็นหนึ่งในวิธีการผลิตพลังงานขนาดใหญ่ที่เป็นผู้ใหญ่มากที่สุดและพัฒนาในเชิงพาณิชย์ในด้านเทคโนโลยีพลังงานใหม่

อย่างไรก็ตามลมเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนเป็นระยะ ๆ สิ่งนี้ทำให้การผลิตพลังงานลมไม่สามารถเพิ่มหรือลดการผลิตพลังงานได้ตามต้องการและไม่สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งลบขั้นพื้นฐานได้ ดังนั้นการผลิตพลังงานลมจะต้องใช้ร่วมกับแหล่งพลังงานอื่น ๆ หรือสิ่งอำนวยความสะดวกในการจัดเก็บเพื่อให้พลังงานที่มั่นคง ด้วยการเพิ่มขึ้นของการผลิตพลังงานลมในภูมิภาคแหล่งพลังงานทั่วไปเช่นพลังงานความร้อนและพลังงานนิวเคลียร์อาจจำเป็นต้องใช้เป็นการสำรองข้อมูลหรืออัพเกรดกริดพลังงาน

อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีการจัดการพลังงานสามารถใช้เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้เช่นการกำหนดเวลาแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่แตกต่างกันและชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระจายทางภูมิศาสตร์การนำเข้าและส่งออกแหล่งพลังงานและการจัดเก็บพลังงาน ดังนั้น บริษัท Power Grid กำลังสำรวจวิธีการใช้พลังงานใหม่ขนาดใหญ่

Zhejiang State Grid Electric Power เสนอให้สร้างกริดพลังงานที่หลากหลายและยืดหยุ่นสูงในรูปแบบของอินเทอร์เน็ตพลังงานเร่งการสร้างการจัดเก็บพลังงานตระหนักถึงการมีปฏิสัมพันธ์ที่มีประสิทธิภาพของ "เครือข่ายแหล่งที่มาการจัดเก็บโหลด" และแก้ปัญหาการใช้พลังงานใหม่ มาพร้อมกับ. "30-60 เป้าหมาย" ส่งเสริมการพัฒนาพลังงานใหม่ในระดับชาติซึ่งเป็นโอกาสที่ดีสำหรับการพัฒนาพลังงานลมขนาดใหญ่