09. Dec.
Tehnologia pe baza de energie regenerabila a inceput sa capteze atentia tot mai multor persoane, fie ele din randul consumatorilor casnici, industriali sau din randul furnizorilor de energie. Motivele din spate sunt previzibile – fenomene precum incalzirea globala si scumpirea generalizata a energiei au condus la cautarea unor alternative sustenabile. Una dintre cele mai relevante resurse este energia eoliana, captata cu ajutorul turbinelor.
Ramane totusi intrebarea – care sunt componente turbina eoliana si cum functioneaza acestea? Citeste in continuare pentru a afla tot ce este de stiut!
Turbinele eoliene, cu un design asemanator morilor de vant, preiau energia cinetica produsa de curenti de aer si o transforma in energie mecanica. Aceasta energie convertita poate genera apoi energie electrica. Energia produsa de sistem este fie utilizata imediat, fie stocata in baterii, apoi este distribuita la reteaua publica de electricitate.
Pentru a crea adevarate ferme eoliene si pentru a putea capta energia produsa de vant la capacitate maxima, turbinele sunt construite pe terenuri extinse cu relief jos, fara constructii in apropiere. Exista, de asemenea, turbine eoliene montate in afara tarmului, in largul marilor si oceanelor, unde curentii asigura necesarul de energie verde.
Turbinele eoliene utilizeaza energia cinetica a vantului pentru a crea energie mecanica, care este apoi transformata in energie electrica. Aceasta energie electrica este produsa de un sistem care utilizeaza un controler de incarcare. Energia electrică generată de turbina este stocata in baterii. Acest pachet de baterii va fi conectat la un invertor, care transforma curentul continuu in curent alternativ.
Dacă instalezi componente turbina eoliana in mod corespunzator, aceasta va fi capabila sa alimenteze fara probleme orice dispozitiv de consum casnic. In Romania, aceste sisteme devin treptat tot mai frecvente. Utilizarea tehnologiilor pe baza de energie alternativa este promovata ca o modalitate de a reduce dependenta de combustibilii fosili. Dintre metodele ecologice de generare a energiei electrice, sistemele eoline sunt cele mai populare, urmate de panourile fotovoltaice.
Sistemul eolian este relativ simplu. Turbina are un arbore rotor cu pale orientate pe un ax orizontal sau vertical.
Atunci cand puterea vantului roteste palele, acesta porneste si un generator electric de baza. Sistemul mecanic are, de asemenea, un multiplicator de viteza care functioneaza cu axul central al generatorului electric.
Exista doua tipuri principale de turbine eoliene, in functie de structura acestora: cele cu axa verticala si cele cu axa orizontala.
Indiferent de cum este orientat axul, rolul acestuia este de a angrena un cuplu motor pentru a pregati generatorul.
O turbina eoliana este alcătuita din trei parti cheie: palele rotorului (care colecteaza energia vantului si o directioneaza catre rotor), arborele/axa rotorului (care leaga generatorul de rotor) si, in cele din urma, generatorul in sine (un dispozitiv care utilizeaza principiile inductiei electromagnetice pentru a crea curent electric).
Cu toate acestea, majoritatea acestora sunt mai complexe decat atat si contin urmatoarele componente turbina eoliana:
Turnul inalt de metal sau stalpul este proiectat pentru a sustine turbina eoliana si pentru a permite accesul specialistilor pentru operare, intretinere si reparatii. De asemenea, acesta consolideaza intreaga structura in partea superioara.
Rolul pilonului este important, deoarece trebuie sa fie capabil sa reziste la vanturi foarte puternice. Atat reteaua de distributie a energiei electrice produse de turbina eoliana, cat si scarile de acces la nacela sunt montate in interiorul pilonilor.
Fundatia este la fel de importanta pentru functionarea turbinei. Aceasta parte a sistemului ii sustine integritatea structurala.
Fiecare tip de turbina are nevoie de un set de piloni de beton, pentru a crea un sistem de ancorare, care sa o mentina bine stabila.
Nacela protejeaza multiple componente turbina eoliana. Aceasta gazduieste arborele principal, multiplicatorul de viteza, dispozitivul de franare, arborele de turatii mari, generatorul electric, sistemul de racire al generatorului electric si sistemul de pivotare.
Ce ar trebui sa stii despre componente turbina eoliana protejate de Nacela?
• Cutia de viteze este un dispozitiv care ajută la creșterea vitezei de rotație între rotor și generator.
• Generatorul produce energia electrica.
• Turbinele cu axa orizontala trebuie sa fie aliniate in functie de directia vantului. De aceea, se bazeaza pe un mecanism automat de ajustare a pozitiei. Acest sistem, actionat de un motor electric, misca rotorul spre stanga sau spre dreapta, in functie de necesitati.
• Senzorii si controlorii electronici sunt utilizati in sistemele de control ale mecanismelor de reglare a pozitiei, in senzorii de viteza si in sistemele de siguranta/monitorizare.
• Frana mecanica previne eventualele defectiuni ale generatorului sau productia excesiva de energie, atunci cand viteza vantului este ridicata. Pe scurt, se activeaza franarea mecanica. Acest sistem permite mentinerea rotorului si a altor echipamente la un nivel de functionare sigur. In plus, franarea poate ajuta si in cazul unor defectiuni tehnice care pot aparea la aceste componente turbina eoliana.
Generatoarele sunt principala sursa de energie electrica. Generatoarele pot fi de curent continuu (DC), cat si de curent alternativ (AC). Datorita rentabilitatii si eficientei lor, generatoarele de curent alternativ au devenit o alegere aproape universala pentru productia de energie electrica.
Spre deosebire de alte componente turbina eoliana, palele indeplinesc rolul de baza al turbinei si asigura functionarea fara probleme, iar butucul este cel care le uneste intre ele.
Palele sunt de obicei fabricate cu ajutorul acelorasi metode utilizate in ingineria aerospatiala - materiale compozite care sunt usoare, dar rezistente, elastice si flexibile in acelasi timp. De asemenea, la nevoie, se poate utiliza metal sau lemn pentru constructia acestora. Forma si greutatea acestora sunt esentiale pentru realizarea miscarii de rotatie in mod eficient.
Turbinele eoliene sunt capabile sa ne asigure necesarul de energie electrica mai mult de 25% din timp, iar atunci cand curentii de iarna sufla si mai puternic, acest procent poate creste drastic.
Pentru a profita pe deplin de energia eoliana ca sursa permanenta de energie electrica, este nevoie de o baterie fiabila care sa stocheze incarcatura suplimentara pentru a fi utilizata in momentele in care nu bate vantul.
Pentru a afla mai multe informatii despre modul in care functioneaza aceste componente turbina eoliana, pe baza de energie regenerabila, precum si noutati despre preturi energie electrica, acceseaza blogul Nova!
Articolul precedent
Care este principiul de functionare a unei centrale termoelectrice?