İçerik
- Modern Rüzgar Türbinleri Nasıl Çalışır?
- Üretim Kapasitesini Ölçme
- Rüzgar Santralleri için Tasarım Konuları
- Rüzgar Enerjisinin Avantajları ve Dezavantajları
Rüzgardaki enerji, atmosferin dengesiz güneş ısınmasından kaynaklanmaktadır. Enerji için rüzgar kullanımı, en eski yelkenli gemilere dayanır. Karada yel değirmenleri, mekanik güç sağlamak için rüzgârın mekanik enerjisini toplamak için döner bir şafta yelken prensibini uyguladı. Çiftliklerdeki küçük yel değirmenleri su pompalarına güç veriyor ve bazıları elektrik dağıtım şebekesi inşa edilmeden önce çiftlikte elektrik üretmek için otomobil jeneratörlerine bağlandı. Şimdi büyük rüzgar türbinleri bu şebeke için güç sağlıyor.
Modern Rüzgar Türbinleri Nasıl Çalışır?
Modern bir rüzgar türbininin temel bileşenleri, düşük hızlı bir şafta monte edilmiş rotor kanatları ve düşük hızlı şaftı, bir jeneratörü döndüren yüksek hızlı bir şafta bağlayan bir dişli kutusunu içerir. Bir fren, sistemi saatte 88 kilometreden (saatte 55 mil) fazla rüzgarlardan korur. Gerçek bir türbin yok. Sistem, Enerji Bölümünde açıklandığı gibi türbinin karşı karşıya kalacağı yönü kontrol etmek için "yalpa tahrikli" yüksek bir kulede durmaktadır. Bir anemometre rüzgar hızını ölçer ve bir kontrol cihazı, ölçülen rüzgar hızına göre sistemi başlatır veya durdurur.
Üretim Kapasitesini Ölçme
Rüzgâr türbinlerinin büyüklüğü, tek evlerden rüzgâr çiftliklerinde dizilmiş faydalı ölçekli türbinlere kadar uygulamaya göre değişir. Rüzgar Enerjisi Vakfı, üretim kapasitesinin, rotorların süpürdüğü alanın kare görüntülerine, rüzgar hızlarına ve hatta sıcaklık ve irtifadaki farklılıklar nedeniyle havanın yoğunluğuna göre nasıl değiştiğini açıklar. Rüzgarda mevcut olan enerji, hızın küpü ile artar - yani, rüzgar hızındaki iki katlık bir artış, gücün sekiz katıdır. Belirli bir sahadaki türbin kapasitesinin en kesin ölçüsü türbin tarafından bir yılda üretilen "spesifik verim" dir.
Rüzgar Santralleri için Tasarım Konuları
Bir rüzgar çiftliği seçmek ve tasarlamak, Dünya Rüzgar Enerjisi Birliği tarafından tanımlandığı gibi birçok adım ve düşünceyi gerektirir. Öncelikle izin verme gibi yasal meseleler gelir ve ardından türbin kulelerini ve mevcut elektrik şebekelerine fiziksel yakınlığı desteklemek için rüzgâr miktarı ve zeminin kalitesi gibi meseleler ortaya çıkar. Arazi kiralanmalı ve tesis tarafından üretilen gücü satmak için sözleşmeler güvence altına alınmalıdır. Bloomberg Business, şebekelerin mevcut rüzgârlara dayanarak ümit vaat eden yerlerde bulunan tesislerin ürettiği enerjiyi kabul etme kabiliyetinin yetersizliği nedeniyle Çin'deki rüzgar üretim kapasitesini açıkladı.
Rüzgar Enerjisinin Avantajları ve Dezavantajları
Rüzgar gücünün temel avantajı yanan havadan kaynaklanan kirliliği yaratmadan, hareketli havadan serbest enerjinin bulunmasıdır. En büyük dezavantaj, rüzgarların güvenilmezliğidir; rüzgâr esmediğinde, türbinlere yapılan yatırımın bir bedeli yoktur ve şebekenin aralıklı bir güç kaynağı etrafında çalışması gerekir. Elektrik şebekesinde olmayan sistemler, yeterli rüzgar olmadığında üretilen gücü tutmak için pil gibi bir depolama cihazına ihtiyaç duyarlar. National Geographic, kanatlı vahşi yaşamı öldüren türbinlerle ilgili sorunlar ve sorunları çözmek için yeni tasarımlar benimseme konusundaki zorlukları bildirmektedir. Gürültü ve hatta türbinlerdeki gölgeler de sorunlara neden olur.