Paruošta vėjo energijai? Jau laikas.

Tipiškas vėjo jėgainių parkas su vėjo jėgainių matricomis

Šuoliai klimato kaita ir mažėjanti iškastinio kuro pasiūla kelia vis didesnį susidomėjimą atsinaujinančia energija. Kaip rezultatas, vėjo energija visame pasaulyje. Ne nuo amerikietiško ūkio garbės vėjo jėgainės vėjo energija auga tokiu dramatišku tempu. Šiandien yra daugiau nei 100 000 komercinių vėjo jėgainių ir apie tūkstančius mažų vėjo jėgainių, kurios per metus iš Mongolijos stepių iki Šiaurės jūros krantų išsiskiria daugiau nei 160 terawatt valandų (milijardų kilovatvalandžių) elektros energijos.

Nors Šiaurės Amerikoje iki šiol yra dėmesiobuvo ant milžiniškų vėjo jėgainių, išsidėsčiusių per visą žemyno plotį, kaip milžiniški grybai, yra kita, dažnai nepastebėta pusė vėjo energijai: paskirstyta gamyba arba vėjo energijos tiekimas ten, kur žmonės gyvena ir dirba.

Pasiskirstęs vėjo generavimas taip pat klestidaugiausia Europoje, kur vėjo jėgainių naudojimas miestuose ar kaimuose yra įprastas. Tačiau vis daugiau mažų vėjo jėgainių taip pat suranda namus burlaiviuose, nuotolinėse kajutėse arba naujose sodybose, esančiose komunalinių paslaugų linijų pabaigoje, arba netgi išjungti tinklą. Pirminės vėjo energijos pagrindų versijos dėmesio centre buvo mažos vėjo jėgainės. Todėl šis vėjo energijos straipsnis išplečia vėjo jėgainių dydžio klasių skaičių nei ankstesniame leidime.

Santykinis dydis

Vėjo energija, ypač dydis rotoriaus skersmuo klausimais. Konkrečiau kalbant, vėjo turbinos rotoriaus plotas arba vėjo jėgainės plotas yra vienintelis svarbiausias vėjo turbinos aspektas.

Vėjo turbinos svyruoja nuo Pietvakarių„Windpower“ 200 vatų „Air Breeze“ - tai mikroturbina, kurios skersmuo rotoriuje yra tik 1,2 metrų (2,8 pėdos), iki 6 000 kW giganto, su rotoriumi, turinčiu 126 metrus (400 pėdų). Nėra jokios geležies taisyklės dėl to, kas yra maža arba didelė vėjo turbina. Dydžio žymėjimas yra šiek tiek savavališkas. Akivaizdu, kad „Air Breeze“ yra mažas, o „Enercon“ 6 megavatų turbina nėra. Bet kokio dydžio vėjo turbinos gali būti naudojamos paskirstytose programose atskirai arba mažose grupėse.

Vėjo turbinų dydžiai

Vėjo turbinų dydžio klasės

Kai kurie vėjo turbinos yra tokie maži, kad juos galite pasiimti rankose. Mongoliški klajokliai gabena šias mikro turbinas ant žirgų iš vienos stovyklos į kitą. Kitos vėjo jėgainės yra tokios didelės, kad jas matysite iš komercinių lėktuvų, kai skersai per dangų (žr. 0-1 lentelę, Vėjo turbinų dydžio klasės).

Nors mes dažnai naudojame vėjo jėgainės galingumą kaip jos dydį, tai gali būti labai klaidinanti.

Nors jų įnašai gali būti nedideli absoliučiais skaičiais, mažos vėjo jėgainės labai skiriasi kasdieniame žmonių gyvenime atokiuose regionuose visame pasaulyje.

Mažos vėjo jėgainės gali gaminti tik keletą dešimčiųelektros energijos kilovatvalandžių per mėnesį, tačiau ši elektra eina daug toliau ir suteikia tiek, kiek ne didesnę vertę, tiems, kurie priklauso nuo to, kaip didelių vėjo turbinų generavimas komunalinių paslaugų teikiamose vietose.

0-1 lentelė. Vėjo turbinų dydžio klasės

Paprastai yra mažos vėjo turbinos mašinos gaminant bet kur nuo vatų iki 10–20 kW. Šio diapazono viršutiniame gale rotoriai pasiekia 10 metrų (30 pėdų) skersmens pavaros vėjo jėgainių. Mažos vėjo jėgainės gali būti toliau suskirstytos į mikro vėjo turbinas - mažiausias mažas turbinas - mini vėjo turbinas ir namų ūkio vėjo turbinas. Vėjo energijos pagrinduose mes klasifikuojame mikro turbinas kaip nuo 0,5 iki 1,25 metrų (2–4 pėdų) skersmens.

Šios mašinos apima „Southwest Windpower“200 vatų „Air Breeze“, taip pat „Ampair“ modelis 300. Abu naudojami 1,2 m skersmens rotorių ir užima apie 1 kvadratinį metrą vėjo srauto (žr. 0-1 pav. „Mikro vėjo turbina“).

0-1 pav. Mikro vėjo turbina

Mini vėjo turbinos yra šiek tiek didesnės ir ilgesnėsdiapazonas tarp mikro turbinų ir didesnių buitinių mašinų. Jos skersmuo yra nuo 1,25 iki 3 metrų (4–10 pėdų). Populiarios šios kategorijos turbinos yra „Southwest Windpower“ „Whisper 100“ ir „Bergey Windpower“ XL.1. „Whisper 100“ naudoja 2,1 m (7 pėdų) rotorių ir užima 3,6 kvadratinius metrus (m2), tuo tarpu didesnis XL.1 naudoja 2,5 m (8 pėdų) rotorių, kuris yra 4,9 m2.

Taigi šios dvi turbinos yra keturių iki penkių kartų didesnės nei „Air Breeze“ arba „Ampair 300“ (žr. 0-2 pav., Mini vėjo turbina).

0-2 pav., Mini vėjo turbina

Namų ūkių vėjo jėgainės (danų termino hustandmølle vertimas) yra didžiausios iš mažų vėjo turbinų šeimos.

Kaip tikitės, šios klasės vėjo jėgainėsapima platų spektrą. Jie apima tokius mažus modelius kaip Pietvakarių vėjo jėgainės „Skystream“ su rotoriumi, kurio skersmuo yra 3,7 m (12 pėdų), taip pat „Bergey Excel“, kuris naudoja 7 metrų (23 pėdų) skersmens rotorių ir sveria beveik 500 kilogramų (1000 svarų) .

„Skystream“ nuplauna 10 m2, o Bergeynuvilkia beveik 4 kartus daugiau ploto nei Skystream ir 40 kartų daugiau nei „Air Breeze“ (žr. 0-3 paveikslą, „Householdsize“ vėjo turbina). Mažos komercinės turbinos, pvz., „Entegrity EW50“, skirtos ūkiams, mokykloms ir mažoms įmonėms. Jos skersmuo yra nuo 10 iki 20 metrų (30–70 pėdų) ir nuvalo iki 300 m2. 50 kW turbina, sukurta po šimtų panašių turbinų, naudojamų Kalifornijoje 1980-aisiais, sulaiko 175 m2.

0-3 pav. Buitinio dydžio vėjo turbina

Šios klasės turbinos gali gaminti nuo 50 kW iki 100 kW (žr. 0-4 paveikslą, Smulki komercinė vėjo turbina).

Vidutinio dydžio vėjo turbinos yra naudojamoskomercinės paskirties, pvz., ūkiai, gamyklos, įmonės ir mažos vėjo jėgainės. Jie gali būti nuo 20 iki 50 metrų (70–160 pėdų) skersmens ir nuvalyti iki 3000 m2. Šios klasės turbinos gali būti vertinamos nuo 100 kW iki daugiau nei 1000 kW (žr. 0-5 pav., Vidutinio dydžio, komercinio masto vėjo turbina).

Didelės komercinės apimties turbinos yra mašinosšiuolaikinėse vėjo jėgainėse. Nors jie yra didžiuliai žmogiškuoju mastu, juos galima rasti atskirai arba mažose grupėse Europoje ar netoli jų. Palyginti skalę, pagalvokite, kad Vestas V80, vėjo jėgainė, kuri įvairiai vertinama nuo 1800 kW iki 2000 kW, priklauso nuo to, kur ji naudojama pasaulyje. Ši vėjo jėgainė nuvažiuoja daugiau nei 5000 m2; tai reiškia, kad V80 yra 5000 kartų didesnis nei „Air Breeze“ arba „Ampair 300“ (žr. 0-6 pav. „Didelis vėjo turbina“).

0-4 pav. Maža komercinė vėjo turbina

0-5 pav. Vidutinio dydžio komercinė vėjo turbina

0-6 pav., Didžioji vėjo turbina