פתרון חדש של מחולל טורבינת רוח לכוח אנרגיה חופשי

מהי אנרגיית רוח?

אנשים השתמשו בכוח הרוח במשך אלפי שנים. הרוח העבירה סירות לאורך נהר הנילוס, מים שאבו ודגנים טחונים, תמכו בייצור מזון ועוד ועוד. כיום, האנרגיה הקינטית והעוצמה של זרימת האוויר הטבעית הנקראים רוח נרתעים בקנה מידה מסיבי ליצירת חשמל. טורבינת רוח יחידה של ימיה מודרנית יכולה לייצר יותר מ- 8 מגה וואט (MW) של אנרגיה, מספיק בכדי להפעיל בצורה נקייה כמעט שישה בתים לשנה. חוות רוח בחוף מייצרות מאות מגה-וואט, מה שהופך את אנרגיית הרוח לאחת ממקורות האנרגיה החסכוניים, הנקיים והזמינים ביותר על פני כדור הארץ.

כוח הרוח הוא מקור האנרגיה המתחדשת בקנה מידה גדול בעלות הנמוכה ביותר והוא המקור הגדול ביותר לאנרגיה מתחדשת בארה"ב כיום. יש כמעט 60,000 טורבינות רוח עם קיבולת משולבת של 105,583 מגה וואט (MW). זה מספיק כדי לשלול יותר מ -32 מיליון בתים!

בנוסף למלא תפקיד חיוני באספקת האנרגיה שלנו, פתרונות אנרגיית רוח עוזרים גם לחברות מסחריות לעמוד ביעדים ומנדטים מתחדשים לאנרגיה אמינה ונקייה.

היתרונות של אנרגיית הרוח:

1. טורבינות רוח בדרך כלל מחזירים את פליטת הפחמן לכל החיים הקשורים לפריסתם תוך פחות משנה, לפני שהם מספקים עד 30 שנה של ייצור חשמל נטול פחמן כמעט.
2. אנרגיית הרוח מסייעת בהפחתת פליטת פחמן דו חמצני - בשנת 2018 היא נמנעה מ -20 מיליון טונות מטרי של פליטות C02.
3. אנרגיית רוח מספקת הכנסות ממסים ליישובים המארחים פרויקטים. לדוגמה, תשלומי מס ממלכתיים ומקומיים מפרויקטים של רוח בטקסס הסתכמו ב -237 מיליון דולר.
4. ענף הרוח תומך ביצירת מקומות עבודה, במיוחד במהלך הבנייה. התעשייה תמכה ב -114,000 משרות ברחבי ארה"ב בשנת 2018.
5. אנרגיית רוח מספקת מקור הכנסות יציב ומשלים: פרויקטים של רוח משלמים למעלה ממיליארד דולר לממשלות ומקומיות ובעלי קרקעות פרטיים מדי שנה.

איך נראה פרויקט כוח רוח?

פרויקט רוח או חווה מתייחסים למספר גדול של טורבינות רוח הבנוי קרוב זה לזה ומתפקדים כמו תחנת כוח, ושולחים חשמל לרשת.

פרויקט Power Power I Frontier I במחוז קיי, אוקלה, פועל מאז 2016 ומורחב עם פרויקט Frontier Wind Power II. לאחר השלמתו, Frontier I ו- II יפיקו בסך הכל 550 מגה וואט של אנרגיית רוח - מספיק כדי להניע 193,000 בתים.

איך טורבינות רוח עובדות?

כוח נוצר באמצעות טורבינות רוח מסתובבות המרתקות את האנרגיה הקינטית של אוויר נע, המומר לחשמל. הרעיון הבסיסי הוא שטורבינות רוח משתמשות בלהבים כדי לאסוף את הפוטנציאל והאנרגיה הקינטית של הרוח. הרוח הופכת את הלהבים, שמסתובבים רוטור המחובר לגנרטור ליצירת אנרגיה חשמלית.

לרוב טורבינות הרוח ארבעה חלקים בסיסיים:

• הלהבים מחוברים לרכזת, שמסתובבת ככל שהלהבים מסתובבים. הלהבים והרכזת יחד הופכים את הרוטור.
• הנאקל מאכלס את תיבת ההילוכים, הגנרטור והרכיבים החשמליים. \
• המגדל מחזיק את להבי הרוטור ואת ציוד הייצור הגבוה מעל הקרקע.
• קרן מחזיקה את הטורבינה במקום על האדמה.

סוגי טורבינות רוח:

טורבינות גדולות וקטנות נופלות לשתי קטגוריות בסיסיות, המבוססות על כיוון הרוטור: ציר אופקי וטורבינות ציר אנכי.

טורבינות ציר אופקי הן ללא ספק הסוג הנפוץ ביותר של טורבינת רוח כיום. סוג זה של טורבינה עולה בראש כאשר מדמיינים כוח רוח, עם להבים שנראים כמו מדחף מטוס. לרוב הטורבינות הללו שלושה להבים, וככל שהטורבינה גבוהה יותר וככל שהלהב ארוך יותר, בדרך כלל נוצר יותר חשמל.

טורבינות ציר אנכיות נראות הרבה יותר כמו Begbeater מאשר מדחף מטוס. הלהבים של הטורבינות הללו מחוברים בחלק העליון והתחתון של הרוטור האנכי. מכיוון שטורבינות ציר אנכיות אינן מתפקדות כמו עמיתיהם האופקיים, אלה הרבה פחות נפוצים כיום.

כמה חשמל מייצרת טורבינה?

זה תלוי. גודל הטורבינה ומהירות הרוח דרך להבי הרוטור קובעים כמה מיוצר חשמל.

בעשור האחרון טורבינות הרוח נעשו גבוהות יותר, מה שמאפשר להבים ארוכים יותר ויכולת לנצל משאבי רוח טובים יותר הזמינים בגבהים גבוהים יותר.

כדי לשים דברים בפרספקטיבה: טורבינת רוח עם כוח של 1 מגה וואט יכולה לייצר מספיק אנרגיה נקייה לכ -300 בתים בכל שנה. טורבינות רוח המשמשות בחוות רוח יבשתי נוצרות בדרך כלל בין 1 לכמעט 5 מגה וואט. מהירויות הרוח בדרך כלל צריכות להיות כ -9 מיילים לשעה או יותר עבור מרבית טורבינות הרוח בגודל השירות כדי להתחיל לייצר חשמל.

כל סוג של טורבינת רוח מסוגל לייצר את החשמל המרבי שלה בטווח של מהירויות רוח, לרוב בין 30 ל 55 מיילים לשעה. עם זאת, אם הרוח נושבת פחות, הייצור בדרך כלל יורד בקצב אקספוננציאלי במקום לעצור לחלוטין. לדוגמה, כמות האנרגיה שנוצרת יורדת על ידי גורם של שמונה אם מהירות הרוח נופלת במחצית.

האם עליכם לשקול פתרונות אנרגיית רוח?

ייצור כוח הרוח נשאר בין טביעות הרגל הקטנות ביותר של פחמן של כל מקור אנרגיה. זה ממלא תפקיד חיוני בעתיד אספקת האנרגיה של מדינתנו, תומך במעבר האנרגיה העולמי שלנו והביקוש הגובר למשאבי אנרגיה בר -קיימא.

רוח היא גם אחת השיטות הטובות ביותר לתאגידים, אוניברסיטאות, ערים, שירותים וארגונים אחרים לעבור במהירות לאנרגיה נטולת פליטות בהיקף. הסכם רכישת כוח וירטואלי אחד (VPPA) יכול להבטיח עשרות למאות מגה וואט של חשמל נטו במשך 10 עד 25 שנה. מרבית ההסכמים מסמנים גם את התיבה לתוספות, כלומר מקור אנרגיה נקי-נקי-נטו-נטו העקירה מקורות אנרגיה פוטנציאליים ישנים יותר ופולטים יותר.

מה המיקום הטוב ביותר לפרויקט אנרגיית רוח?

ישנם שישה שיקולים בסיסיים לפרויקטים של אנרגיית רוח:

• זמינות רוח ומיקומים רצויים
• השפעה סביבתית
• קלט קהילתי וצורך מקומי בייצור אנרגיה מתחדשת
• מדיניות חיובית ברמות המדינה והפדרליות
• זמינות קרקעות
• יכולת להתחבר לרשת הכוח

ממש כמו פרויקטים של PV סולאריים מסחריים, יש לאבטח גם אישורים לפני תחילת התקנת כוח רוח. שלב קריטי זה יסייע לקבוע אם הפרויקט בר -קיימא מבחינה כלכלית ובעל פרופיל סיכון חיובי. אחרי הכל, המטרה היא לקבל את פרויקטי הרוח בקנה מידה מסחרי שיספקו אלקטרונים לרשת לעשרות שנים. הבטחת הבנאי והפרויקט הם צלילים כלכלית תבטיח הצלחה לדור או יותר.