Готови ли сте за вятърна енергия? Време е.

Типичен вятърен парк с масиви от вятърни турбини

Галопиране изменението на климата и намаляващите доставки на изкопаеми горива предизвикват все по-голям интерес към възобновяемата енергия. Като резултат, вятърна енергия процъфтява в световен мащаб. Не от времето на разцвета на американската ферма вятърната енергия нараства с толкова драматични темпове. Днес има повече от 100 000 търговски вятърни турбини и неизброими хиляди малки вятърни турбини, които произвеждат повече от 160 тераватчаса (милиард киловатчаса) електроенергия годишно, от степите на Монголия до бреговете на Северно море.

Докато вниманието в Северна Америка досега имаса били на гигантски вятърни паркове, извиращи по широчината на континента като гигантски гъби, има и друга, често пренебрегвана страна на вятърната енергия: разпределено производство или поставяне на вятърна енергия там, където хората живеят и работят.

Разпространената генерация на вятъра също процъфтява,най-вече в Европа, където използването на вятърни турбини в или в близост до градове и села е често срещано явление. Но все по-голям брой малки вятърни турбини също намират жилища на платноходки, в отдалечени кабини или в нови домове в края на линията на комуналните услуги или дори изцяло от мрежата. Фокусът на оригиналното издание на „Основи на енергията от вятър“ беше малките вятърни турбини. Следователно, тази статия от Wind Energy разширява броя на класовете размери на вятърните турбини спрямо тези, използвани в по-ранното издание.

Относителен размер

В енергията на вятъра, размер, особено диаметър на ротора въпроси. По-конкретно, зоната, която е преместена от ротора на вятърната турбина или от зоната на вятъра, която пресича, е единственият най-важен аспект на вятърната турбина.

Вятърните турбини са с размер от Югозапад200-ватова Air Breeze на Windpower, микро турбина, която използва ротор само 1,2 метра (2,8 фута) в диаметър, за 6000 кВт Enercon, с ротор, обхващащ 126 метра (400 фута). Няма никакво правило за това какво представлява малка или голяма вятърна турбина. Означенията за размер са донякъде произволни. Ясно е, че Air Breeze е малък, а 6-мегаваттната турбина на Enercon не е такава. Вятърните турбини от всякакъв размер могат да се използват в разпределени приложения самостоятелно или в малки групи.

Размери на вятърните турбини

Класове по размер на вятърни турбини

някои вятърни турбини са толкова малки, че можете да ги вземете в ръцете си. Монголските номади носят тези микротурбини на кон от един лагер до следващия. Други вятърни турбини са толкова големи, че можете да ги видите от търговските пътнически самолети, докато пресичате небето (виж таблица 0-1, класове по размер на вятърни турбини).

Въпреки че често използваме мощността на вятърна турбина като стенография за нейния размер, това може да бъде много подвеждащо.

Макар че техният принос може да бъде малък в абсолютно изражение, малките вятърни турбини имат голяма разлика в ежедневието на хората в отдалечени райони по света.

Малките вятърни турбини могат да произвеждат само няколко десеткина електроенергия на киловат-час на месец, но тази електроенергия върви много по-далеч и осигурява толкова, ако не и повече, стойност за онези, които зависят от нея като генериране на големи вятърни турбини в райони, обслужвани от енергоснабдяване.

Таблица 0-1, Класове по размер на вятърни турбини

Обикновено малките вятърни турбини обхващат машини произвеждат от няколко вата до 10-20 kW. Роторите достигат до 10 метра (30 фута) в диаметър задвижващи вятърни турбини в горния край на този диапазон. Малките вятърни турбини могат да се подразделят допълнително на микро вятърни турбини - най-малката от малките турбини - мини вятърни турбини и вятърни турбини домакинство. В основата на вятърната енергия ние класифицираме микротурбините като такива от 0,5 до 1,25 метра в диаметър.

Тези машини включват Southwest Windpower's200-ватовият въздушен бриз, както и моделът на Ampair 300. И двете използват ротори с диаметър 1,2 метра и пресичат около 1 квадратен метър от вятърния поток (виж фигура 0-1, Микро вятърна турбина).

Фигура 0-1, Микро вятърна турбина

Мини ветрогенераторите са малко по-големи и с размериобхвата между микро турбините и по-големите домакински машини. Те варират в диаметър от 1,25 до 3 метра (4–10 фута). Популярните турбини в тази категория включват Whisper 100 на Southwest Windpower, както и XL.1 на Bergey Windpower. Whisper 100 използва 2.1-метров (7 футови) ротор и пресича 3,6 квадратни метра (m2), докато по-големият XL.1 използва 2,5-метров (8 футови) ротор, който размахва 4,9 m2.

Така тези две турбини са четири до пет пъти по-големи от Air Breeze или Ampair 300 (виж фигура 0-2, Мини вятърна турбина).

Фигура 0-2, Мини вятърна турбина

Вятърните турбини за домакинствата (превод на датския термин hustandmølle) са най-големите от семейството на малките вятърни турбини.

Както се очаква, вятърните турбини от този класобхваща широк спектър. Те включват модели с малък размер като Skystream на Southwest Windpower с диаметър на ротора 3,7 метра (12 фута), както и Bergey Excel, който използва ротор с диаметър 7 метра (23 фута) и тежи около 500 килограма. ,

Skystream измива 10 m2, докато Bergeyобхваща почти 4 пъти повече площ от Skystream и 40 пъти повече от Air Breeze (виж фигура 0-3, вятърна турбина Householdsize). Малките търговски турбини, като EW50 на Entegrity, са предназначени за ферми, училища и малки предприятия. Те са с диаметър от 10 до 20 метра (30–70 фута) и обхващат до 300 m2. Турбината Entegrity с мощност 50 кВт, създадена след стотици подобни турбини, използвани в Калифорния през 80-те години, пресича 175 м2.

Фигура 0-3 - Вятърна турбина за домакинствата

Турбините от този клас могат да произвеждат от 50 kW до 100 kW (виж фигура 0-4, Вятърна турбина с малък търговски мащаб).

Използват се средни вятърни турбинитърговски приложения като ферми, фабрики, предприятия и малки вятърни паркове. Те могат да варират от 20 до 50 метра (70-160 фута) в диаметър и да измитат до 3000 м2. Турбините от този клас могат да бъдат оценени от 100 kW до повече от 1000 kW (виж фигура 0-5, Вятърна турбина от среден размер, търговски мащаб).

Големите турбини с търговски мащаби са машинитев модерните вятърни централи. Макар и огромни в човешки мащаб, те могат да бъдат намерени самостоятелно или в малки групи в или близо до градове в цяла Европа. За сравнение на скалата, помислете за Vestas V80, вятърна турбина с различна мощност от 1800 kW до 2000 kW, в зависимост от това къде се използва в света. Тази вятърна турбина обхваща повече от 5000 м2; V80 е 5000 пъти по-голям от Air Breeze или Ampair 300 (виж фигура 0-6, Голяма вятърна турбина).

Фигура 0-4, Вятърна турбина с малък търговски мащаб

Фигура 0-5, Вятърна турбина от среден и търговски мащаб

Фигура 0-6, Голяма вятърна турбина