Rüzgar türbini, rüzgar enerjisini mekanik çalışmaya dönüştüren, rotoru döndürmeye yönlendiren ve son olarak alternatif akımı çıkaran bir elektrikli cihazdır.
220 metre yüksekliğinde ve her biri 80 metre uzunluğunda üç dev bıçağı olan Danimarka'daki V164'te bildirdik. Günde 24 saat içinde 260, 000 kWh elektrik üretebilir, bir ay boyunca yüzlerce hanenin elektrik tüketimini karşılayacak kadar yeterlidir.
Bu enerji üretimi ile ilgili olarak, editör herkesten birçok soru aldı. Rüzgar türbini çok yavaş döndüğünde elektrik üretebilir mi? Enerji üretimi gerçekten bu kadar mı? Herkes elle kanser bir el feneri ile oynadı. Birkaç kez sertçe sallarsanız, el feneri bir süre gerçekten yanabilir, ancak uzun sürmez. En klasik olan, elle kranklı tıraş makinesi. Lisedeyken çok popüler olduğunu hatırlıyorum (yanlışlıkla yaşımı açıkladım).
Tabii ki, rüzgar türbini bu elle kranklı oyuncaktan farklıdır. Gerçekten elektrik üretir! Aslında, rüzgar türbini bıçaklarının yavaşça dönmesinin nedeni çok basittir. Bunun kendi ağırlığı ve rüzgar hızı ile çok ilgisi var. Rüzgar türbini ne kadar büyük olursa, bıçaklar ne kadar uzun olursa, ağırlık o kadar ağır olur ve o kadar yavaş olur. 1,5 MW'lık bir fan bıçakları yaklaşık 6 ton ağırlığındadır, bu da 0. 75 MW fanın 1.8 katıdır, ancak dakikada sadece 18 kez döner, bu da 0. 75 MW fan. Fan bıçaklarının dönüş hızı da rüzgar hızı ile yakından ilişkilidir. Rüzgar hızı ne kadar hızlı olursa, fan o kadar hızlı döner. Rüzgar hızı saniyede 3 metreye ulaştığında, 1,5 MW fan dişlileri çevirerek dönüş hızını artırabilir, böylece jeneratörü elektrik üretmeye yönlendirebilir. Peki, fan bıçaklarının hızı rüzgar hızının artmasıyla sonsuz bir şekilde artabilir mi? Kesinlikle böyle değil. Rüzgar hızı fanın hız sınırını aştığında, fan çalışmayı bırakmalıdır. Çünkü hız çok hızlısa, eksantriklik büyük ölçüde arttırılırsa, atalet eğilimi fanın kendisinin dengesini kırar ve bıçaklar kolayca kırılır. Bu nedenle, her fan modeli maksimum hıza sahiptir. Rüzgar hızı çok hızlı olduğunda, fanı durdurmak ve kendi ataletinin neden olduğu hasarı ve aşınmayı azaltmak için bilgisayarın arka planda çalıştırılması gerekir. Bu, biri saatte 30 kilometre, diğeri saatte 200 kilometre hıza sahip iki özdeş otomobille eşdeğerdir. Hangisinin fren yapılması daha kolay. Bu nedenle, yavaş bıçak dönüşü fanı hasardan daha etkili bir şekilde koruyabilir. Aslında, bir fanın enerji üretimi, bıçakların ne kadar hızlı döndüğüne bağlı değildir. Bıçaklar sabit bir hızda döndüğünde, bıçaklar üzerindeki kuvvet artar ve güç artacaktır. Fanın bıçakları ne kadar büyük olursa, güç o kadar artar ve güç o kadar fazla olur. Örneğin, 1,5 MW'lık bir fan, tam güçte elektrik üretirken saatte 1.500 kWh elektrik üretebilir. Yoğun yaz mevsiminde üç kişilik bir aile için ortalama 30 kWh günlük elektrik tüketimine dayanarak, yaklaşık 50 gün boyunca kullanılabilir.
Rüzgar enerjisi üretimi türleri
Birçok rüzgar türbini türü olmasına rağmen, iki kategoride özetlenebilirler: ① Yatay eksen rüzgar türbinleri, rüzgar rotorunun rotasyon ekseni rüzgar yönüne paraleldir; ② Dikey eksen rüzgar türbinleri, rüzgar rotorunun dönüş ekseni yere veya hava akışı yönüne diktir.
Yatay eksen rüzgar türbinleri
Yatay eksen rüzgar türbinleri iki kategoriye ayrılır: kaldırma tipi ve sürükleme tipi. Kaldırma tipi rüzgar türbinleri hızlı dönerken, sürükleme tipi rüzgar türbinleri yavaşça döner. Rüzgar enerjisi üretimi için, asansör tipi yatay eksen rüzgar türbinleri çoğunlukla kullanılır. Çoğu yatay eksenli rüzgar türbinleri, rüzgar yönü değiştikçe dönebilen rüzgara bakan cihazlara sahiptir. Küçük rüzgar türbinleri için, bu rüzgara bakan cihaz bir kuyruk dümeni kullanırken, büyük rüzgar türbinleri için bir rüzgar yönü sensörü ve bir servo motorundan oluşan bir iletim mekanizması kullanılır.
Kulenin önündeki rotorlu rüzgar türbinine rüzgar rüzgar türbini denir ve kulenin arkasındaki rotora sahip rüzgar türbinine aşağı rüzgar rüzgar türbini denir. Bazıları ters bıçaklı rotorlara sahip olan, bazıları belirli bir çıkış gücünün durumu altında kulenin maliyetini azaltmak için bir kuleye monte edilmiş birçok yatay eksenli rüzgar türbinleri vardır ve hava akışını konsantre etmek ve hava akış hızını arttırmak için rotor etrafında vortikler üretir.
Dikey eksenli rüzgar türbini
Dikey eksenli rüzgar türbinlerinin rüzgar yönü değiştiğinde rüzgarla yüzleşmesine gerek yoktur. Bu, yatay eksenli rüzgar türbinlerine göre büyük bir avantajdır. Sadece yapısal tasarımı basitleştirmekle kalmaz, aynı zamanda rüzgar rotorunun rüzgara bakan jiroskopik kuvvetini de azaltır.
Düz bir plaka ve saf dirençli bir cihaz olan rüzgar rotorlarından yapılmış bir yorgan dahil olmak üzere dönme direncini kullanan birkaç dikey eksen rüzgar türbinleri vardır; Biraz asansöre sahip ancak esas olarak direnç cihazları olan S tipi yel değirmenleri. Bu cihazlar büyük bir başlangıç torkuna sahiptir, ancak belirli bir rotor boyutu, ağırlığı ve maliyetinde düşük güç çıkışı sağlayan düşük bir uç hız oranı vardır.
