Nova rešitev za generator vetrne turbine za prosto energijsko energijo

Kaj je vetrna energija?

Ljudje že tisoč let uporabljajo moč vetra. Veter se je premikal s čolni ob reki Nile, črpal vodo in brušen zrnje, podpiral proizvodnjo hrane in še veliko več. Danes se kinetična energija in moč naravnih zračnih tokov, imenovanih veter, izkoristijo v ogromnem obsegu, da bi ustvarili elektriko. Ena sama, sodobna vetrna turbina na morju lahko ustvari več kot 8 megavatov (MW) energije, kar je dovolj za čisto šest domov na leto. Na morju vetrne elektrarne ustvarjajo na stotine megavatov, zaradi česar je vetrna energija ena najbolj stroškovno učinkovitih, čistih in lahko razpoložljivih virov energije na planetu.

Vetrna moč je najnižji stroški obsežni obnovljivi vir energije in je največji vir obnovljivih virov energije v ZDA danes. Obstaja skoraj 60.000 vetrnih turbin s kombinirano zmogljivostjo 105.583 megavatov (MW). To je dovolj za napajanje več kot 32 milijonov domov!

Poleg tega, da igramo ključno vlogo v naši oskrbi z energijo, vetrna energetska rešitve pomagajo tudi komercialnim podjetjem pri doseganju obnovljivih ciljev in mandatov za zanesljivo, čisto energijo.

Prednosti vetrne energije:

1. Vetrne turbine običajno vračajo življenjske emisije ogljika, povezane z njihovo napotitvijo v manj kot enem letu, preden zagotovijo do 30 let praktično proizvodnje električne energije brez ogljika.
2. Vetrna energija pomaga zmanjšati emisije ogljikovega dioksida - v letu 2018 se je izognila 201 milijonov metričnih ton emisij C02.
3. Vetrna energija zagotavlja davčne prihodke skupnostim, ki gostijo projekte. Na primer, državna in lokalna davčna plačila iz vetrnih projektov v Teksasu so znašala 237 milijonov dolarjev.
4. Vetrna industrija podpira ustvarjanje delovnih mest, zlasti med gradnjo. Industrija je v letu 2018 podprla 114.000 delovnih mest po ZDA.
5. Vetrna energija zagotavlja stalen, dodatni vir prihodkov: vetrni projekti vsako leto plačujejo več kot milijardo dolarjev za državne in lokalne vlade ter zasebne lastnike zemljišč.

Kako izgleda projekt vetrne energije?

Projekt ali kmetija vetra se nanaša na veliko število vetrnih turbin, ki so zgrajene tesno skupaj in delujejo podobno kot elektrarna, ki pošilja elektriko v omrežje.

Projekt Frontier Wind Power I v okrožju Kay v Okla., Deluje od leta 2016 in se širi s projektom Frontier Wind Power II. Ko bo končana, bosta Frontier I in II ustvarila skupno 550 megavatov vetrne energije - dovolj za napajanje 193.000 domov.

Kako delujejo vetrne turbine?

Moč nastaja z vrtljivimi vetrnimi turbinami, ki izkoriščajo kinetično energijo premikajočega se zraka, ki se pretvori v elektriko. Osnovna ideja je, da vetrne turbine uporabljajo rezila za zbiranje vetrnega potenciala in kinetične energije. Veter vrti rezila, ki zavrti rotor, ki je povezan z generatorjem, da ustvari električno energijo.

Večina vetrnih turbin ima štiri osnovne dele:

• Rezila so pritrjena na vozlišče, ki se vrti, ko se rezila obrnejo. Rezila in vozlišče skupaj naredijo rotor.
• Nacelle ima menjalnik, generator in električne komponente. \
• Stolp drži lopatice rotorja in proizvodno opremo visoko nad tlemi.
• Temelj drži turbino na tleh.

Vrste vetrnih turbin:

Velike in majhne turbine spadajo v dve osnovni kategoriji, ki temeljijo na orientaciji rotorja: horizontalne osi in turbine navpične osi.

Turbine vodoravne osi so danes daleč najpogosteje uporabljena vrsta vetrne turbine. Ta vrsta turbine pride na misel, ko si predstavljate vetrno moč, z rezili, ki so podobno kot propeler letala. Večina teh turbin ima tri rezine, višje kot je turbina in daljše je rezilo, običajno se nastaja več električne energije.

Turbine navpične osi so veliko bolj podobne jajčniku kot propeler letala. Rezila teh turbin so pritrjena tako na zgornjem kot na spodnjem rotorju. Ker turbine navpične osi ne delujejo tako dobro kot njihovi vodoravni kolegi, so danes veliko manj pogoste.

Koliko električne energije proizvaja turbina?

Odvisno je. Velikost turbine in hitrost vetra skozi lopatice rotorja določata, koliko nastaja električna energija.

V zadnjem desetletju so vetrne turbine postale višje, kar omogoča daljše rezila in možnost, da izkoristijo boljše vetrne vire, ki so na voljo na višjih višinah.

Če pogledam stvari v perspektivo: vetrna turbina s približno 1 megavatom moči lahko vsako leto ustvari dovolj čiste energije za približno 300 domov. Vetrne turbine, ki se uporabljajo na kopnih vetrnih elektrarnah, običajno ustvarjajo od 1 do skoraj 5 megavatov. Hitrosti vetra so običajno približno 9 milj na uro ali več za večino vetrnih turbin velikosti, da začnejo proizvajati električno energijo.

Vsaka vrsta vetrne turbine lahko ustvari svojo največjo električno energijo v različnih hitrostih vetra, pogosto med 30 in 55 milj na uro. Če pa veter piha manj, se proizvodnja običajno zmanjšuje z eksponentno hitrostjo, namesto da se v celoti ustavi. Na primer, količina proizvedene energije se zmanjša za faktor osem, če hitrost vetra pade za polovico.

Bi morali razmisliti o rešitvah vetrne energije?

Generacija vetrne energije ostaja med najmanjšimi ogljikovimi odtisi katerega koli vira energije. Ima bistveno vlogo v prihodnosti oskrbe z energijo naše države, ki podpira naš svetovni prehod energije in vse večje povpraševanje po trajnostnih energetskih virih.

Veter je tudi ena najboljših metod za korporacije, univerze, mesta, gospodarske javne službe in druge organizacije, da se hitro preusmerijo na energijo brez emisij v obsegu. En navidezni pogodb o nakupu energije (VPPA) lahko za 10 do 25 let zagotovi več deset do sto megavatov neto nič električne energije. Večina sporazumov označi tudi škatlo za dodatno, kar pomeni, da je mrežno novo energijsko pridobivanje premikov, ki so potencialno starejši, višji viri energije.

Katera je najboljša lokacija za projekt vetrne energije?

Obstaja šest osnovnih pomislekov za projekte vetrne energije:

• Razpoložljivost vetra in želene lokacije
• Vpliv na okolje
• Vnos skupnosti in lokalne potrebe po proizvodnji obnovljivih virov energije
• Ugodne politike na državni in zvezni ravni
• Razpoložljivost zemljišča
• Sposobnost povezovanja z napajalnim omrežjem

Tako kot komercialni sončni PV projekti je treba tudi dovoljenja zavarovati, preden se začne namestitev vetrne moči. Ta kritični korak bo pomagal ugotoviti, ali je projekt finančno izvedljiv in ima ugoden profil tveganja. Navsezadnje je cilj, da se v prihodnjih desetletjih v omrežje dostavljajo elektrone, ki dostavljajo elektrone v omrežje. Zagotavljanje, da sta graditelja in projekta finančno zanesljiva, bo zagotovila uspeh za generacijo ali več.