Šios vėjo jėgainės teikia nuolatinį žaliosios energijos srautą vietos ekonomikos plėtrai. Tikiu, kad daugeliui draugų kilo tokių abejonių: Šis vėjo malūnas taip lėtai sukasi, kiek kilovatvalandžių jis gali pagaminti vienu apsisukimu?
Vėjo turbinos susideda iš pagrindinių komponentų, tokių kaip sparnuotės, nacelės ir bokštai. Jo energijos gamybos principas yra labai paprastas: įrenginys naudoja vėjo jėgą, kad vėjo malūno sparnuotė suktųsi, o vėjo energiją paverčia mechanine, o generatorius mechaninę energiją paverčia elektros energija, o tada elektros energija perduodama vėjo jėgainių stiprintuvas per kolektorių liniją, o vėliau tiekiamas į elektros tinklą gali tapti švaria vėjo energija, kurią naudoja tūkstančiai namų ūkių.
Tačiau vėjo jėgainių parkas susideda iš dešimčių ar net šimtų vėjo malūnų. Kaip veikia tiek daug vėjo malūnų?
Kiekvieną vėjo malūną valdo pagrindinė valdymo patalpa – vėjo jėgainių parko „centrinės smegenys“, o už vėjo jėgainių veikimą atsakingi darbuotojai visą parą stebi, kad būtų užtikrintas vėjo malūnų saugumas ir sveikata.
Dabar grįžkime prie pradžioje klausimo, kiek elektros energijos gali pagaminti besisukantys vėjo malūno lapai?
Įprastomis aplinkybėmis, kol vėjo greitis siekia 3 m/s (veide pučia vėjas), vėjo malūnas gali suktis ir generuoti elektrą.
Pavyzdžiui, 1500-kilovatų ventiliatoriaus blokas, jo mentės yra maždaug 35 metrų ilgio (apie 12 aukštų). Vėjo turbinai vieną kartą apsisukti reikia maždaug 4-5 sekundės (tačiau šiuo metu mentės smaigalio greitis gali siekti daugiau nei 280 kilometrų per valandą, o tai prilygsta greitųjų bėgių greičiui) ir gali pagaminti apie 1,4 kilovatvalandžių elektros energijos. Įprastomis pilnos galios sąlygomis per vieną dieną pagaminta galia vienerius metus gali būti naudojama 15 namų ūkių. Tokia vėjo turbina per metus gali sumažinti 3,000 tonų anglies dioksido, 15 tonų sieros dioksido ir 9 tonų azoto dioksido emisiją.
Pavyzdžiui, vėjo jėgainių parko, esančio vakarinėje kalnuotoje Huangyan vietovėje, bendras žemės plotas yra 1,6727 ha, jame sumontuotos 28 vėjo jėgainės, kurių vienetinė galia yra 1500 kilovatų.
Ar vėjo energijos gamyba reiškia, kad kuo didesnis vėjas, tuo geriau?
Pagal energijos tvermės dėsnį, tiesa, kuo didesnis vėjo greitis, tuo daugiau elektros bus tiekiama, tačiau vėjo greičiui pasiekus tam tikrą vertę mūsų vėjo energijos keitiklis bus pažeistas dėl per didelio stiprumo, o iš tikrųjų , energijos generavimas nepriklauso nuo ašmenų greičio.
Kadangi vėjo turbinos bloke yra įtaisas, panašus į automobilio pavarų dėžę, pvz., jei pavarų dėžė nustatyta į 1 pavarą, net ir labai greitai sukasi (tai prilygsta akceleratoriaus paspaudimui), vis tiek gana sunku nuvarykite juos į generatoriaus įrenginį per pavarų dėžę. Nuolat mažas greitis (atitinka automobilio vis tiek nevažiuojantį greitai), su tokiu įrenginiu krypties keitimas taip pat atlieka apsauginį vaidmenį. Esant pastoviam ašmenų greičiui, ašmenų galia padidės, kai padidės ašmenų jėga. Kuo didesnė ventiliatoriaus mentė, tuo didesnė galia, o atitinkama energijos generacija bus didesnė.
Tada vėl iškilo bėda, vėjas nebus paklusnus, pučia tik į vieną pusę?
Nesijaudinkite, vėjo turbinos galvutė yra integruota su jutikliu ir posūkio sistema. Kai vėjarodis ir anemometras surenka vėjo krypties ir vėjo greičio pokyčius, posūkio sistema paragins posūkio variklį sureguliuoti kabinos padėtį, kad ją būtų galima sklandžiai suderinti su vėjo kryptimi. Naudokite vėjo energiją maksimaliai efektyviai.
Vėjo energiją galima suskirstyti į sausumoje ir jūroje
Vėjo energija taip pat skirstoma į sausumos ir jūros vėjo energiją. Budai kalnas Huangyan mieste, Kuocango kalnas Linhajuje ir Donghaitangas Venlinge yra sausumos vėjo parkai, o Dacheno salos vėjo jėgainių parkai Jiaojiang ir Kexiao vėjo jėgainių parkai Yuhuan yra tipiški jūros vėjo parkai.
Yra didelis skirtumas tarp šių dviejų statybos sąnaudų. Paprastai tariant, jūros vėjo jėgainių parko statybos kaina yra dvigubai didesnė nei sausumoje, o eksploatavimo ir priežiūros sąnaudos yra 2-4 karto didesnės nei sausumoje esančių vėjo jėgainių. Taip yra daugiausia dėl prastų statybos jūroje sąlygų ir didelių statybos sunkumų. Be to, jūros vėjo energija yra toli nuo kranto, o nepalankios jūros sąlygos, tokios kaip taifūnai ir audrų bangos, taip pat turės didesnę įtaką vėjo energijos eksploatavimui ir priežiūrai.
Kodėl turėtume toliau plėtoti vėjo energiją jūroje?
Jūra yra didžiulė ir joje gausu vėjo energijos išteklių. Vėjo energijos gamyba jūroje turi daug naudojimo valandų, neužima žemės, nevartoja vandens išteklių ir yra tinkama plataus masto plėtrai. Energijos gamybos efektyvumas paprastai yra 20 proc. -40 proc. didesnis nei sausumos vėjo energijos. Kitaip tariant, potencialas yra „svertas“. Norint pasiekti didžiausią anglies dioksido kiekį, vėjo energija turi didelį potencialą.
Vėjo energija yra atsinaujinantis energijos šaltinis, labai draugiškas aplinkai. Be to, vėjo energijos įrenginiai turi mažesnį poveikį ekologinei aplinkai. Nors pradinės investicijos yra didelės, palyginti su hidroenergetika ir šilumine energija, vėlesnės priežiūros ir valdymo kaštai yra itin maži. Šiuo metu tai vienas iš energijos gamybos būdų, turintis brandžiausią technologiją, stambiausias plėtros sąlygas ir komercinę plėtrą naujos energetikos srityje.
Tačiau vėjas yra su pertrūkiais atsinaujinantis energijos šaltinis, jo galia labai kinta per trumpą laiką, tačiau jo galia ilgą laiką yra gana stabili. Dėl to vėjo energija negali padidinti arba sumažinti energijos gamybos pagal poreikį ir negali būti naudojama kaip bazinės apkrovos energijos šaltinis. Todėl vėjo energija turi būti naudojama kartu su kitais energijos šaltiniais ar saugyklomis, kad būtų užtikrintas stabilus energijos tiekimas. Regione didėjant vėjo energijai, gali prireikti daugiau įprastų energijos šaltinių, tokių kaip šiluminė ir branduolinė energija, kaip atsarginę arba atnaujinti tinklą.
Tačiau šioms problemoms spręsti gali būti naudojamos energijos valdymo technologijos, pvz., skirtingų atsinaujinančių energijos šaltinių dispečerinis ir skirtingo geografinio pasiskirstymo generavimo blokai, energijos importas ir eksportas į gretimas teritorijas, energijos kaupimas. Todėl tinklo įmonės šiuo metu tiria, kaip pasiekti didelio masto naujos energijos suvartojimą.
