Tuuleturbiini generaatori uus lahendus vaba energiavõimsuse tagamiseks

Mis on tuuleenergia?

Inimesed on tuulejõudu kasutanud tuhandeid aastaid. Tuul on liikunud mööda Niiluse jõge, pumbatud vett ja jahvatatud tera, toetas toidutootmist ja palju muud. Tänapäeval on looduslike õhuvoodite kineetiline energia ja jõud, mida nimetatakse tuul, massiivses mahus elektri loomiseks. Üks, tänapäevane avamere tuuleturbiin võib tekitada rohkem kui 8 megavatti (MW) energiat, mis on piisav, et puhastada ligi kuus kodu aastas. Maismaa tuulepargid genereerivad sadu megavatti, muutes tuuleenergia üheks kulutõhusamaks, puhtaks ja hõlpsasti kättesaadavamaks energiaallikaks planeedil.

Tuulejõud on madalaima ulatusega taastuvenergia allikas ja on tänapäeval USA suurim taastuvenergia allikas. Seal on ligi 60 000 tuuleturbiini, mille maht on 105 583 megavatti (MW). Sellest piisab, et toita rohkem kui 32 miljonit kodu!

Lisaks energiavarustuses olulise rolli mängimisele aitavad Wind Energy Solutions ka äriettevõtetel täita taastuvaid eesmärke ja mandaate usaldusväärse puhta energia saamiseks.

Tuuleenergia eelised:

1. Tuuleturbiinid maksavad tavaliselt tagasi nende kasutuselevõtuga seotud eluaegsed süsinikuheited vähem kui aastaga, enne kui pakuvad kuni 30 aastat praktiliselt süsinikuvaba elektritootmist.
2. Tuuleenergia aitab vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid - 2018. aastal vältis ta 201 miljonit tonni C02 heitkoguseid.
3. Tuuleenergia pakub maksutulu kogukondadele, kes korraldavad projekte. Näiteks Texase tuuleprojektide osariikide ja kohalike maksumaksetega kokku oli 237 miljonit dollarit.
4. Tuuletööstus toetab töökohtade loomist, eriti ehituse ajal. Tööstus toetas 2018. aastal kogu USA -s 114 000 töökohta.
5. Tuuleenergia pakub ühtlast ja täiendavat tuluallikat: tuuleprojektid maksavad igal aastal riigi- ja kohalikele omavalitsustele ning eramaaomanikele üle miljardi dollari.

Milline näeb välja tuuleenergiaprojekt?

Tuuleprojekt või talu viitab suurele hulgale tuuleturbiinidele, mis on lähestikku ehitatud ja toimivad sarnaselt elektrijaamaga, saates elektri võrku.

Frontier Wind Power I projekt Kay maakonnas Okla. Pärast lõpuleviimist loovad I ja II piirid kokku 550 megavatti tuuleenergiat - piisab 193 000 kodu toiteks.

Kuidas tuuleturbiinid toimivad?

Võimsus genereeritakse pöörlevate tuuleturbiinide kaudu, mis kasutavad liikuva õhu kineetilist energiat, mis muudetakse elektriks. Põhiidee on see, et tuuleturbiinid kasutavad labasid tuule potentsiaali ja kineetilise energia kogumiseks. Tuul pöörab labasid, mis keerutab rootorit, mis on generaatoriga ühendatud elektrienergia loomiseks.

Enamikul tuuleturbiinidel on neli põhiosa:

• Terad kinnitatakse sõlmpunkti külge, mis keerleb, kui terad pöörduvad. Terad ja sõlmpunkt teevad koos rootori.
• Nacelle'is on käigukast, generaator ja elektrilised komponendid. \
• Torn hoiab rootori labasid ja genereerimisseadmeid kõrgel maapinnast.
• Vundament hoiab turbiini kohapeal paigas.

Tuuleturbiinide tüübid:

Suured ja väikesed turbiinid jagunevad kahte põhikategooriasse, mis põhineb rootori orientatsioonil: horisontaal-telg ja vertikaal-telje turbiinid.

Horisontaalse telje turbiinid on tänapäeval vaieldamatult kõige sagedamini kasutatavad tuuleturbiini tüübid. Seda tüüpi turbiin tuleb meelde tuuleenergia kujutamisel, teradega, mis näevad välja palju lennuki propeller. Enamikul neist turbiinidest on kolm tera ja mida kõrgem on turbiin ja mida kauem tera, seda rohkem elektrit toodetakse.

Vertikaalsetelje turbiinid näevad välja palju rohkem kui munarauad kui lennuki propeller. Nende turbiinide labad kinnitatakse nii vertikaalse rootori üla- kui ka all. Kuna vertikaalsetelje turbiinid ei toimi nii hästi kui nende horisontaalsed kolleegid, on need tänapäeval palju vähem levinud.

Kui palju elektrit turbiini toodab?

See sõltub. Turbiini suurus ja tuule kiirus läbi rootori labade määravad, kui palju elektrit toodetakse.

Viimase kümnendi jooksul on tuuleturbiinid muutunud pikemaks, võimaldades pikemaid terasid ja võimalust kasutada paremaid tuuleressursse kõrgematel kõrgustel.

Asjade perspektiivi panemiseks: tuuleturbiin, millel on umbes 1 megavatt võimsus, võib anda igal aastal piisavalt puhast energiat umbes 300 kodu jaoks. Maismaapõhistel tuuleparkidel kasutatavad tuuleturbiinid tekivad tavaliselt 1 kuni 5 megavatti. Tuulekiirused peavad elektrienergia tootmiseks olema enamiku kommunaalteenuste tuuleturbiinide jaoks tavaliselt umbes 9 miili tunnis või rohkem.

Igat tüüpi tuuleturbiin on võimeline tootma oma maksimaalset elektrit tuulekiiruse vahemikus, sageli 30–55 miili tunnis. Kui tuul puhub vähem, väheneb tootmine tavaliselt eksponentsiaalse kiirusega, mitte ei peatu täielikult. Näiteks väheneb tekitatud energia kogus kaheksa võrra, kui tuule kiirus langeb poole võrra.

Kas peaksite kaaluma tuuleenergialahendusi?

Tuuleenergia tootmine jääb iga energiaallika väikseimate süsinikujalajälgede hulka. See mängib olulist rolli meie rahva energiavarustuse tulevikus, toetades meie maailma energia üleminekut ja kasvavat nõudlust jätkusuutlike energiaressursside järele.

Tuul on ka üks parimaid meetodeid korporatsioonide, ülikoolide, linnade, kommunaalteenuste ja muude organisatsioonide jaoks, et kiiresti üle minna heitkogusteta energiale ulatuse korral. Üks virtuaalse energia ostmise leping (VPPA) saab kümneid tagada sadadele megavattidele neto null elektrit 10–25 aastat. Enamik lepinguid märgib ka kasti lisaks, mis tähendab neto-uut puhast energiat hankimist potentsiaalselt vanemate ja kõrgemate energiaallikate nihutamisega.

Mis on tuuleenergia projekti parim koht?

Tuuleenergiaprojektide jaoks on kuus põhiline kaalutlus:

• Tuule kättesaadavus ja soovitud kohad
• Keskkonnamõju
• Kogukonna sisend ja kohalik vajadus taastuvenergia tootmiseks
• Soodsad poliitikad osariigi ja föderaalsel tasandil
• Maa kättesaadavus
• Võimalus ühendada elektrivõrku

Nii nagu kommerts päikeseenergia PV projektid, tuleb ka enne tuuleenergia paigaldamise alustamist lubada ka load. See kriitiline samm aitab kindlaks teha, kas projekt on rahaliselt elujõuline ja sellel on soodne riskiprofiil. Lõppude lõpuks on eesmärk, et kaubandusliku ulatusega tuuleprojektid tarnivad elektronid võrku veel aastakümneteks. Ehitaja ja projekti tagamine on rahaliselt mõistlik tagab põlvkonna või enama edu.