Hvordan vindmøller arbejde?

Den effekt en vindmølle genererer stiger dramatisk med øget klinge længde. XiXinXing / XiXinXing / Getty Images

Lige siden landmænd over hele landet begyndte at bruge vindmøller til at pumpe vand i 1800-tallet, har amerikanerne forstået fordelene ved vindkraft.De energikriser i 1970'erne understregede betydningen af ​​vindkraft som en billig, ren og vedvarende energikilde, og loven om energipolitik fra 1992 tog skridt til at sætte skub i udviklingen.Vindmøller er ikke svært at forstå, og de er stadig mere effektiv, kraftfuld og allestedsnærværende.

producere elektricitet ved Induktion

  • Princippet bag elproduktion i en vindmølle er dybest set den samme som bag vandkraft, fossilt brændstof og endda atomkraft.Hjertet af turbinen er en magnetisk induktionsspole, der genererer vekselstrøm som magnetiseret rotor drejer rundt eller inde i en stationær stator.I tilfælde af en vindmølle, er det vinden, der leverer energien til at dreje rotoren.Elektriciteten generatoren producerer rejser langs luftledninger skal enten direkte benyttes af ejeren af ​​møllen, eller for at

    indtaste et gitter til distribution til nytte kunder.

Komponenter i en Turbine

  • Hoveddelen af ​​en vindmølle er nacelle , som huser generator samt en række drev gear .Den klinger er fastgjort til akslen , og ​​nacellen sidder på toppen af ​​en tårn , der er så høj som muligt, så knivene for at fange den maksimale mængde vind.Nacellen huser også en controller der modtager data fra en vindmåler , der måler vindhastighed, og en vinge , som måler vindretning.Controlleren kan starte og stoppe møllen samt foretage justeringer for at kompensere for vindhastighed.Nacellen huser også en mekanisk bremse der låser bladene og en beg drev der justerer bladet vinkel for at minimere løft i kraftig vind.

funktion Gears

  • Når vinden blæser, controlleren orienterer nacellen til at se det i øjnene, og specielt formede blade begynder langsomt roterende.Det er svært at tro, under iagttagelse fra den begrundelse, at en sådan langsom rotation - ca. 20 rpm på industrielle enheder - kan producere elektricitet, men gearene inde i nacellen optrappe rotationshastigheden af ​​generatoren rotoraksel til mellem 1.200 og 1.800 omdrejninger i minuttet, hvilket er tilstrækkeligt til at generere elektricitet.Det er ikke vigtigt for knivene at rotere hurtigt - faktisk de udgør en fare for fugle og mennesker på jorden, hvis de roterer for hurtigt.Knivene er fint afbalanceret for at generere strøm, selv i let vind, og banen drev og controller sinke dem, når vinden er stærk.

Evolving Motiver

  • Mindre boligområder vindmøller ofte indarbejde lodret-akse klinge systemer - disse omdanne vindenergi til elektricitet ved samme princip som horisontal-akse turbiner, og de kan være lille nok til at montere på tagetaf et hus.Videreudvikling af vingedesign til bedre at fange vinden er en vigtig løbende udvikling for både industri- og boligområder horisontal-akse møller.Desuden er producenterne producerer længere vinger og højere tårne, så møllerne kan drage fordel af hurtigere vinde i de højere luftlag.De fleste vindmøller omfatter nu vibrationer ophæng for at reducere støj og aktive pitch-kontrol for at sikre vindmøller kan fortsætte med at rotere sikkert og generere elektricitet, selv i kraftig vind.

Ressourcer

  • Union of Concerned Scientists: Hvordan Wind Energy Works
898
0
1
Videnskab