Vjetrogenerator - novo rješenje za besplatnu energiju

Šta je energija vjetra?

Ljudi koriste snagu vjetra hiljadama godina. Vjetar je pokretao brodove duž rijeke Nil, pumpao vodu i mlio žito, podržavao proizvodnju hrane i još mnogo toga. Danas se kinetička energija i snaga prirodnih zračnih tokova zvanih vjetar iskorištavaju u velikim razmjerima za stvaranje električne energije. Jedna, moderna priobalna vjetroturbina može generirati više od 8 megavata (MW) energije, dovoljno za čisto napajanje gotovo šest domova tokom jedne godine. Vjetroelektrane na kopnu generiraju stotine megavata, što energiju vjetra čini jednim od najisplativijih, najčistijih i lako dostupnih izvora energije na planeti.

Energija vjetra je najjeftiniji obnovljivi izvor energije velikih razmjera i danas je najveći izvor obnovljive energije u SAD-u. Postoji gotovo 60.000 vjetroturbina ukupnog kapaciteta 105.583 megavata (MW). To je dovoljno za napajanje više od 32 miliona domova!

Pored toga što igraju vitalnu ulogu u našem snabdijevanju energijom, rješenja za energiju vjetra također pomažu komercijalnim kompanijama da ispune ciljeve obnovljivih izvora energije i zahtjeve za pouzdanu, čistu energiju.

Prednosti energije vjetra:

1. Vjetroturbine obično otplate emisije ugljika povezane s njihovim korištenjem tokom cijelog životnog vijeka za manje od godinu dana, prije nego što obezbijede i do 30 godina proizvodnje električne energije praktično bez ugljika.
2. Energija vjetra pomaže u smanjenju emisija ugljičnog dioksida – u 2018. godini izbjegnuta je emisija 201 milion metričkih tona CO2.
3. Energija vjetra osigurava porezne prihode zajednicama koje su domaćini projekata. Na primjer, državne i lokalne porezne uplate od projekata vjetra u Teksasu iznosile su ukupno 237 miliona dolara.
4. Industrija vjetra podržava stvaranje radnih mjesta, posebno tokom izgradnje. Industrija je 2018. godine podržala 114.000 radnih mjesta širom SAD-a.
5. Energija vjetra pruža stabilan, dodatni izvor prihoda: Projekti vjetra svake godine donose preko milijardu dolara državnim i lokalnim vlastima te privatnim zemljoposjednicima.

Kako izgleda projekat vjetroelektrane?

Vjetroelektrana ili vjetroelektrana odnosi se na veliki broj vjetroturbina koje su izgrađene blizu jedna drugoj i funkcioniraju slično kao elektrana, šaljući električnu energiju u mrežu.

Projekt Frontier Wind power I u okrugu Kay, Oklahoma, operativan je od 2016. godine i proširuje se projektom Frontier Wind power II. Nakon završetka, Frontier I i II će generirati ukupno 550 megavata energije vjetra – dovoljno za napajanje 193.000 domova.

Kako rade vjetroturbine?

Energija se generira rotirajućim vjetroturbinama koje iskorištavaju kinetičku energiju kretanja zraka, koja se pretvara u električnu energiju. Osnovna ideja je da vjetroturbine koriste lopatice za prikupljanje potencijalne i kinetičke energije vjetra. Vjetar okreće lopatice, koje okreću rotor koji je povezan s generatorom kako bi stvorio električnu energiju.

Većina vjetroturbina ima četiri osnovna dijela:

• Lopatice su pričvršćene za glavčinu, koja se okreće dok se lopatice okreću. Lopatice i glavčina zajedno čine rotor.
• Gondola sadrži mjenjač, ​​generator i električne komponente.
• Toranj drži lopatice rotora i opremu za proizvodnju visoko iznad zemlje.
• Temelj drži turbinu na mjestu na tlu.

Vrste vjetroturbina:

Velike i male turbine se dijele u dvije osnovne kategorije, na osnovu orijentacije rotora: turbine s horizontalnom osom i turbine s vertikalnom osom.

Turbine s horizontalnom osom su daleko najčešće korišteni tip vjetroturbina danas. Ova vrsta turbine pada na pamet kada se zamišlja energija vjetra, s lopaticama koje izgledaju kao propeler aviona. Većina ovih turbina ima tri lopatice, a što je turbina viša i što je lopatica duža, obično se proizvodi više električne energije.

Turbine s vertikalnom osom mnogo više liče na mutilicu za jaja nego na propeler aviona. Lopatice ovih turbina su pričvršćene i na vrhu i na dnu vertikalnog rotora. Budući da turbine s vertikalnom osom ne rade tako dobro kao njihove horizontalne kolege, danas su mnogo rjeđe.

Koliko električne energije generira turbina?

Zavisi. Veličina turbine i brzina vjetra kroz lopatice rotora određuju koliko se električne energije proizvodi.

Tokom posljednje decenije, vjetroturbine su postale više, što omogućava duže lopatice i mogućnost iskorištavanja boljih resursa vjetra dostupnih na većim visinama.

Da stvari stavimo u perspektivu: Vjetroturbina snage oko 1 megavata može proizvesti dovoljno čiste energije za oko 300 domova svake godine. Vjetroturbine koje se koriste na kopnenim vjetroelektranama obično generiraju od 1 do gotovo 5 megavata. Brzina vjetra obično mora biti približno 9 milja na sat ili više da bi većina vjetroturbina komunalne veličine počela proizvoditi električnu energiju.

Svaka vrsta vjetroturbine može generirati maksimalnu električnu energiju u rasponu brzina vjetra, često između 30 i 55 milja na sat. Međutim, ako vjetar puše slabije, proizvodnja se obično smanjuje eksponencijalnom brzinom, umjesto da se potpuno zaustavi. Na primjer, količina generirane energije smanjuje se za faktor osam ako brzina vjetra padne za pola.

Trebate li razmotriti rješenja za energiju vjetra?

Proizvodnja energije vjetra i dalje je među najmanjim ugljičnim otiscima od svih izvora energije. Igra ključnu ulogu u budućnosti snabdijevanja energijom naše nacije, podržavajući energetsku tranziciju svijeta i rastuću potražnju za održivim energetskim resursima.

Vjetar je također jedna od najboljih metoda za korporacije, univerzitete, gradove, komunalna preduzeća i druge organizacije da brzo pređu na energiju bez emisija u velikim razmjerima. Jedan virtuelni ugovor o kupovini električne energije (VPPA) može osigurati desetine do stotine megavata neto nulte električne energije tokom 10 do 25 godina. Većina ugovora također uključuje i opciju dodatnosti, što znači da neto novi izvori čiste energije zamjenjuju potencijalno starije izvore energije s većim emisijama.

Koja je najbolja lokacija za projekat energije vjetra?

Postoji šest osnovnih razmatranja za projekte energije vjetra:

• Dostupnost vjetra i željene lokacije
• Utjecaj na okoliš
• Doprinos zajednice i lokalna potreba za proizvodnjom obnovljive energije
• Povoljne politike na državnom i saveznom nivou
• Raspoloživost zemljišta
• Mogućnost priključenja na električnu mrežu

Baš kao i kod komercijalnih solarnih fotonaponskih projekata, dozvole se moraju osigurati prije početka instalacije vjetroelektrana. Ovaj ključni korak će pomoći u određivanju da li je projekat finansijski održiv i da li ima povoljan profil rizika. Uostalom, cilj je da komercijalni projekti vjetroelektrana isporučuju elektrone u mrežu decenijama koje dolaze. Osiguravanje finansijske stabilnosti graditelja I projekta osigurat će uspjeh za jednu generaciju ili više.