พลังงานลมผลิตอย่างไร?

เนื้อหา

• กังหันลมทันสมัยทำงานอย่างไร
• วิธีการวัดกำลังการผลิต
• ข้อควรพิจารณาในการออกแบบสำหรับฟาร์มกังหันลม
• ข้อดีและข้อเสียของพลังงานลม

พลังงานลมมาจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่ไม่สม่ำเสมอของบรรยากาศ การใช้พลังงานลมเป็นพลังงานกลับไปที่เรือแล่นเร็วที่สุด บนบกกังหันลมได้นำหลักการของการแล่นเรือไปใช้กับเพลาหมุนเพื่อเก็บเกี่ยวพลังงานเชิงกลของลมเพื่อใช้เป็นพลังงานกล กังหันลมขนาดเล็กในเครื่องสูบน้ำพลังน้ำในฟาร์มและบางส่วนถูกนำไปประกอบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในฟาร์มก่อนที่จะมีการสร้างกริดการจ่ายไฟฟ้า ตอนนี้กังหันลมขนาดใหญ่ให้พลังงานสำหรับกริดนั้น

กังหันลมทันสมัยทำงานอย่างไร

ส่วนประกอบพื้นฐานของกังหันลมที่ทันสมัยรวมถึงใบพัดของใบพัดที่ติดตั้งกับเพลาความเร็วต่ำและกระปุกเกียร์ที่เชื่อมต่อเพลาความเร็วต่ำกับเพลาความเร็วสูงซึ่งเปลี่ยนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เบรกปกป้องระบบจากความเร็วที่มากเกินไปในสายลมมากกว่า 88 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (55 ไมล์ต่อชั่วโมง) ไม่มีกังหันจริง ระบบนี้ตั้งอยู่บนหอคอยสูงที่มี "yaw drive" เพื่อควบคุมทิศทางที่กังหันจะต้องเผชิญตามที่อธิบายโดยกระทรวงพลังงาน เครื่องวัดความเร็วลมวัดความเร็วลมและผู้ควบคุมเริ่มหรือหยุดระบบตามความเร็วลมที่วัดได้

วิธีการวัดกำลังการผลิต

ขนาดของกังหันลมจะแตกต่างกันไปตามแอพพลิเคชั่นตั้งแต่บ้านเดี่ยวไปจนถึงกังหันระดับสาธารณูปโภคที่ตั้งอยู่ในฟาร์มลม มูลนิธิพลังงานลมอธิบายถึงความสามารถในการสร้างที่แตกต่างกันไปตามพื้นที่เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสของพื้นที่ที่ใบพัดหมุนด้วยความเร็วลมและแม้กระทั่งความหนาแน่นของอากาศเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและระดับความสูง พลังงานที่มีอยู่ในลมจะเพิ่มขึ้นตามคิวบ์ความเร็ว - นั่นคือการเพิ่มความเร็วลมเป็นสองเท่าจะทำให้ได้พลังงานแปดเท่า การวัดความจุกังหันที่แม่นยำที่สุดในเว็บไซต์หนึ่ง ๆ คือ "ผลผลิตที่เฉพาะเจาะจง" ที่ผลิตโดยกังหันในหนึ่งปี

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบสำหรับฟาร์มกังหันลม

การเลือกและออกแบบกังหันลมนั้นต้องใช้ขั้นตอนและการพิจารณาหลายขั้นตอนตามที่สมาคมพลังงานลมแห่งโลกอธิบาย ประเด็นทางกฎหมายมาก่อนเช่นการอนุญาตและจากนั้นปัญหาในไซต์เช่นปริมาณลมและคุณภาพของพื้นดินเพื่อรองรับเสากังหันและความใกล้เคียงทางกายภาพกับกริดพลังงานที่มีอยู่ ต้องเช่าที่ดินและทำสัญญาค้ำประกันการขายไฟฟ้าที่ผลิตโดยโรงงาน Bloomberg Business รายงานความสามารถในการผลิตพลังงานลมที่ไม่ได้ใช้งานในประเทศจีนเนื่องจากขาดความสามารถในการรับพลังงานที่ผลิตโดยโรงงานที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีแนวโน้มดี

ข้อดีและข้อเสียของพลังงานลม

ข้อได้เปรียบหลักของพลังงานลมคือความพร้อมใช้งานของพลังงานฟรีจากอากาศเคลื่อนที่โดยไม่สร้างมลพิษจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง ข้อเสียเปรียบหลักคือความไม่น่าเชื่อถือของลม เมื่อลมไม่พัดการลงทุนในกังหันจะไม่จ่ายและกริดต้องทำงานกับแหล่งจ่ายไฟเป็นระยะ ระบบที่ไม่ได้อยู่ในกริดพลังงานจำเป็นต้องมีอุปกรณ์เก็บข้อมูลเช่นแบตเตอรี่เพื่อเก็บพลังงานที่สร้างขึ้นเมื่อมีลมไม่เพียงพอ National Geographic รายงานปัญหาเกี่ยวกับกังหันที่ฆ่าสัตว์ป่าที่มีปีกและความยากลำบากในการใช้การออกแบบใหม่เพื่อแก้ไขปัญหา เสียงรบกวนและเงาจากกังหันก็ทำให้เกิดปัญหาเช่นกัน