Czysta energia odnawialna od przynajmniej kilku dekad wzbudza coraz większe zainteresowanie – jej pozyskiwanie wiąże się nie tylko z ochroną środowiska naturalnego, ale również z uzyskiwaniem coraz większej mocy, przekładającej się na energię elektryczną. Dzięki odnawialnym źródłom można zaprzestać korzystania z kontrowersyjnych paliw stanowiących napęd w elektrowniach, a tym samym zadbać o kondycję naszej planety. W poniższym artykule przedstawimy bliżej turbiny wiatrowe, czyli urządzenia, które umożliwiają korzystanie z energii odnawialnej.
Czym są turbiny wiatrowe?
Turbina wiatrowa to nowoczesne urządzenie techniczne, które zamienia energię kinetyczną wiatru w dużej mocy energię elektryczną. Urządzenie w wersji standardowej zbudowane jest z fundamentu, wieży, gondoli z przekładnią, generatora, układu sterowania, a także łopat wirnika. Łopaty znajdują się na wysokości od 240 do 250 metrów, jest ich najczęściej trzy lub dwie, ale spotyka się również turbiny wiatrowe jednopłatowe i wielopłatowe.
Jak działają turbiny wiatrowe?
Turbina wiatrowa to niezbędne urządzenie umożliwiające korzystanie z energii wiatru. Do tego celu służą łopaty wirnika, które obracając się przekazują jego energię kinetyczną do generatora, gdzie zostaje przekształcona w energię elektryczną, a ta z kolei jest magazynowana w akumulatorze i wykorzystywana w odpowiednim czasie. Niektóre turbiny wiatrowe są podpięte bezpośrednio do sieci elektrycznej, z której wyprodukowany prąd trafia niezwłocznie do odbiorców.
Podstawową zasadą jest fakt, że im większy generator posiada turbina wiatrowa, tym więcej energii wiatrowej zostanie zamienionej na energię elektryczną.
Każdy wiatrak posiada zabezpieczenie w postaci układu hamulcowego, który działa jak zawór bezpieczeństwa. Hamulce służą do zabezpieczenia turbiny wiatrowej w czasie nadmiernie silnych wiatrów.
Ile prądu wytwarza turbina wiatrowa?
Turbiny wiatrowe zgrupowane są najczęściej w elektrownie wiatrowe, których liczba przedkłada się na ilość produkowanego prądu elektrycznego.
Można je podzielić na dwa rodzaje: turbiny z pionową osią obrotu i turbiny z poziomą osią, natomiast z uwagi na wielkość produkowanej mocy, można je sklasyfikować jako: turbiny wiatrowe duże, małe i mikro elektrownie.
Pojedyncza turbina wiatrowa o mocy 500 W i 1000 W zazwyczaj wystarcza do wspomożenia zasilania jednego gospodarstwa domowego. Oblicza się, że na zaopatrzenie jednego domu w prąd elektryczny wyprodukowany przez turbinę wiatrową odpowiednia będzie turbina o mocy 5 kW. Swoją mocą zaspokoi zapotrzebowanie na używanie sprzętu AGD, oświetlenia, podgrzania wody oraz wsparcia centralnego ogrzewania.
Czynniki wpływające na produkcję prądu elektrycznego przez turbiny wiatrowe
Produkcja energii elektrycznej przez turbiny wiatrowe uzależniona jest od wielu czynników, takich jak: wielkości wiatraka, efektywności czy warunków wiatrowych w miejscu zbudowania farmy. Jednak w praktyce, elektrownia wiatrowa, której moc obliczana jest na 2 MW może rocznie wyprodukować 4 GWh energii elektrycznej, co przekłada się na swobodne zużywanie energii przez około 1300 gospodarstw indywidualnych.
Jak więc wynika z powyższego, energia odnawialna pozyskiwana z turbin wiatrowych to bardzo obiecujące i zadowalające źródło energii odnawialnej. Warto więc inwestować w farmy wiatrowe, co korzystnie wpłynie jednakowo na środowisko, jak i wszystkich jego użytkowników.
