Alternatiewe energie: wind elektrisiteit

Deur turbines oor die landskap stroom windturbines elektrisiteit op deur die energie van bewegende lug te gebruik. Volgens die Amerikaanse Energie-inligtingsvereniging is windkrag die vinnigste groeiende bron van hernubare energie in die VSA. Windkrag het 33,5 persent van 2008 tot 2009 toegeneem, met die totale generasie wat in 2009 meer as 73 000 megawatt bereik het (sien Verwysings 9). Alhoewel windkrag steeds in die VSA groei, is die koste en grootte van turbines en die algemene onvoorspelbaarheid van windsnelheid voortdurende uitdagings.

Wind Turbine Basics

Die basiese beginsel van windturbine-operasie is die omskakeling van die kinetiese energie van bewegende lug na elektriese energie. Windturbines gebruik groot, spesiaal gevormde lemme om bewegende lug te vang. Soos die wind veroorsaak dat die lemme draai, draai hul beweging `n aangehegte elektriese kragopwekker wat elektrisiteit produseer. Oor die algemeen, hoe vinniger die wind waai, hoe meer energie word oorgedra na die lemme en kragopwekker en omskep in elektriese krag. (Sien Verwysings 1 en 2)

Tipes windturbines

Terwyl windturbines in verskillende groottes kom, val feitlik almal in een van die twee basiese kategorieë: horisontale as en vertikale as (sien Verwysings 3 en 6). In horisontale-as turbines draai die lemme op `n as wat parallel aan die grond is en op die top van `n ondersteunings toring vasgemaak word. Die ikoniese driewielontwerp wat by grootskaalse windplase gesien word, gebruik die horisontale as-ontwerp, net soos die meeste outydse windpompe. Vertikale-as turbines maak die lemme vas aan die kante van `n paal wat loodreg op die grond loop, met die elektriese kragopwekker wat by die ondersteuningsbasis geplaas word. Die lemme kan op enige gewenste hoogte op die paal geplaas word en loop soms die hele lengte (sien Verwysings 3).

Kapasiteit van windturbines

`N Enkele windturbine kan klein genoeg wees om gedeeltelike krag aan `n enkele huis te bied of groot genoeg om `n klein dorpie onder optimale toestande te dryf. Die diameter van die rotor --- die roterende gedeelte van die turbine, insluitend die lemme --- is die belangrikste determinant van die opwekking van kapasiteit. Hoe groter die rotor, hoe meer wind --- en daarom energie --- word deur die samestelling vasgelê. (Sien Verwysings 4) Die residensiële turbines met kleiner deursnee word aangewys vir `n maksimum kapasiteit van minder as 30 kilowatt, terwyl die grootste kommersiële en industriële turbines byna vyf megawatt genereer. Ontwerpstudies is aan die gang vir 10 megawatt turbines (sien Verwysings 5 ​​en 7).

Voordele van windturbines

Sodra die vervaardiging van die turbinesisteem voltooi is, benodig windkragopwekkers nie die brand van brandstof om te bedryf nie en geen emissies op te wek nie. Omdat turbines in veelvuldige groottes beskikbaar is, kan kleiner gemeenskappe en geïsoleerde huise voordeel trek uit windkrag wanneer konvensionele energiebronne, soos `n steenkool- of aardgasaanleg, onprakties is om naby te plaas. Grondeienaars kan ook huurbetalings van kragmaatskappye ontvang om windturbines op hul eiendom toe te laat --- dit kan `n waardevolle hele jaarlikse aanvulling op die boer se inkomste wees. As jy genoeg krag genereer, kan jy ook die oormaat aan jou kragmaatskappy verkoop.

Nadele van windturbines

Omdat wind inherent onvoorspelbaar is, word dit oor die algemeen beskou as `n onvoldoende energiebron om aan vereistes vir `n konstante minimum of `baseload` kragtoevoer te voldoen (sien Verwysings 8). Inwoners kan geraak word deur turbines se geraas of vind hulle visueel onaantreklik, en horisontale-as roterende lemme vorm `n inherente bedreiging vir voëls (sien Verwysings 2). Wind turbines beheer ook relatief hoë vooraf koste. Navorsers gaan voort om die koste van windenergie oor tyd te verlaag.

Deel op sosiale netwerke: