Kaj je vetrna energija?
Ljudje že tisočletja uporabljajo moč vetra.Veter je premikal čolne po reki Nil, črpal vodo in mlel žito, podpiral proizvodnjo hrane in še veliko več.Danes se kinetična energija in moč naravnih zračnih tokov, imenovanih veter, v velikem obsegu izkoriščata za ustvarjanje električne energije.Ena sama sodobna vetrna turbina na morju lahko proizvede več kot 8 megavatov (MW) energije, kar je dovolj za čisto napajanje skoraj šestih domov eno leto.Vetrne elektrarne na kopnem proizvedejo na stotine megavatov, zaradi česar je vetrna energija eden stroškovno najučinkovitejših, čistih in takoj dostopnih virov energije na planetu.
Vetrna energija je najcenejši obsežni obnovljivi vir energije in je danes največji vir obnovljive energije v ZDA.Obstaja skoraj 60.000 vetrnih turbin s skupno močjo 105.583 megavatov (MW).To je dovolj za napajanje več kot 32 milijonov domov!
Poleg tega, da igrajo ključno vlogo pri naši oskrbi z energijo, rešitve za vetrno energijo tudi pomagajo komercialnim podjetjem pri izpolnjevanju ciljev in nalog glede obnovljivih virov energije za zanesljivo, čisto energijo.
Prednosti vetrne energije:
- Vetrne turbine običajno povrnejo emisije ogljika v življenjski dobi, povezane z njihovo uvedbo, v manj kot enem letu, preden zagotovijo do 30 let skoraj brezogljične proizvodnje električne energije.
- Vetrna energija pomaga zmanjšati emisije ogljikovega dioksida – leta 2018 se je izognila 201 milijonu metričnih ton emisij CO2.
- Vetrna energija zagotavlja davčne prihodke skupnostim, ki gostijo projekte.Na primer, plačila državnih in lokalnih davkov za vetrne projekte v Teksasu so znašala 237 milijonov dolarjev.
- Vetrna industrija podpira ustvarjanje delovnih mest, zlasti med gradnjo.Industrija je leta 2018 podprla 114.000 delovnih mest po ZDA.
- Vetrna energija zagotavlja stalen, dodatni vir prihodkov: vetrni projekti vsako leto plačajo več kot milijardo dolarjev državnim in lokalnim oblastem ter zasebnim lastnikom zemljišč.
Kako je videti projekt vetrne elektrarne?
Vetrni projekt ali farma se nanaša na veliko število vetrnih turbin, ki so zgrajene blizu skupaj in delujejo podobno kot elektrarna, ki pošilja električno energijo v omrežje.
Projekt Frontier Wind power I v okrožju Kay, Okla., deluje od leta 2016 in se širi s projektom Frontier Wind power II.Ko bosta končana, bosta Frontier I in II proizvedla skupno 550 megavatov vetrne energije – dovolj za oskrbo 193.000 domov.
Kako delujejo vetrne turbine?
Energija se proizvaja z vrtljivimi vetrnimi turbinami, ki izkoriščajo kinetično energijo premikajočega se zraka, ki se pretvori v električno energijo.Osnovna ideja je, da vetrne turbine uporabljajo lopatice za zbiranje potencialne in kinetične energije vetra.Veter obrača lopatice, ki vrtijo rotor, ki je povezan z generatorjem za ustvarjanje električne energije.
Večina vetrnih turbin ima štiri osnovne dele:
- Rezila so pritrjena na pesto, ki se vrti, ko se rezila vrtijo.Lopatice in pesto skupaj tvorijo rotor.
- V gondoli so menjalnik, generator in električne komponente.\
- Stolp drži lopatice rotorja in opremo za proizvodnjo visoko nad tlemi.
- Temelj drži turbino na mestu na tleh.
Vrste vetrnih turbin:
Velike in male turbine spadajo v dve osnovni kategoriji glede na orientacijo rotorja: turbine z vodoravno osjo in turbine z navpično osjo.
Turbine z vodoravno osjo so danes daleč najpogosteje uporabljena vrsta vetrnih turbin.Ta vrsta turbine pride na misel, ko si predstavljamo vetrno energijo, z lopaticami, ki so zelo podobne letalskemu propelerju.Večina teh turbin ima tri lopatice in višja kot je turbina in daljša kot je lopatica, običajno proizvede več električne energije.
Turbine z navpično osjo izgledajo veliko bolj kot mešalnik za jajca kot letalski propeler.Lopatice teh turbin so pritrjene tako na vrhu kot na dnu navpičnega rotorja.Ker turbine z navpično osjo ne delujejo tako dobro kot njihove horizontalne dvojnice, so danes veliko manj pogoste.
Koliko električne energije proizvede turbina?
Odvisno.Velikost turbine in hitrost vetra skozi lopatice rotorja določata, koliko električne energije se proizvede.
V zadnjem desetletju so vetrne turbine postale višje, kar omogoča daljše lopatice in možnost izkoriščanja boljših vetrnih virov, ki so na voljo na višjih višinah.
Če pogledamo stvari v perspektivo: vetrna turbina z močjo približno 1 megavata lahko vsako leto proizvede dovolj čiste energije za približno 300 domov.Vetrne turbine, ki se uporabljajo v kopenskih vetrnih elektrarnah, običajno proizvedejo od 1 do skoraj 5 megavatov.Hitrost vetra mora biti običajno približno 9 milj na uro ali več, da lahko večina vetrnih turbin za uporabne velikosti začne proizvajati elektriko.
Vsak tip vetrne turbine lahko proizvede največjo količino električne energije v razponu hitrosti vetra, pogosto med 30 in 55 miljami na uro.Če pa veter piha manj, se proizvodnja običajno zmanjša z eksponentno hitrostjo, namesto da bi se popolnoma ustavila.Na primer, količina proizvedene energije se zmanjša za faktor osem, če se hitrost vetra zmanjša za polovico.
Bi morali razmisliti o rešitvah za vetrno energijo?
Proizvodnja vetrne energije ostaja med najmanjšimi ogljičnimi odtisi od vseh virov energije.Ima ključno vlogo pri oskrbi naše države z energijo v prihodnosti, saj podpira energetski prehod našega sveta in naraščajoče povpraševanje po trajnostnih virih energije.
Veter je tudi ena najboljših metod za korporacije, univerze, mesta, javne službe in druge organizacije za hiter prehod na energijo brez emisij v velikem obsegu.Ena navidezna pogodba o nakupu električne energije (VPPA) lahko zagotovi na desetine do stotine megavatov neto nič električne energije za 10 do 25 let.Večina sporazumov odkljuka tudi polje za dodatnost, kar pomeni, da neto novi viri čiste energije izpodrivajo potencialno starejše vire energije z večjimi emisijami.
Katera je najboljša lokacija za projekt vetrne energije?
Obstaja šest osnovnih premislekov za projekte vetrne energije:
- Razpoložljivost vetra in želene lokacije
- Okoljski udarec
- Vložek skupnosti in lokalna potreba po proizvodnji energije iz obnovljivih virov
- Ugodne politike na državni in zvezni ravni
- Razpoložljivost zemljišča
- Možnost priklopa na električno omrežje
Tako kot pri komercialnih solarnih fotonapetostnih projektih je treba pridobiti dovoljenja, preden se začne namestitev vetrne elektrarne.Ta ključni korak bo pomagal ugotoviti, ali je projekt finančno vzdržen in ima ugoden profil tveganja.Navsezadnje je cilj, da komercialni vetrni projekti v prihodnja desetletja dovajajo elektrone v omrežje.Zagotavljanje, da sta graditelj IN projekt finančno zdrava, bo zagotovila uspeh za generacijo ali več.
Čas objave: 16. junij 2021